S波段10MW小型化高峰值功率多注速调管的研究与应用

采用高流通率电子光学技术、高效率高频系统设计技术等关键技术实现了S波段10 MW量级多注速调管的设计和研制。由于该速调管主要通过永磁聚焦的多注方案设计实现了高峰值功率速调管的小型化设计,增加了速调管的实用性和灵活性。设计结果可以指导其它同类型的S波段峰值功率多注速调管的设计。     

S波段栅控多注速调管的研究

多注速调管具有发射电流大、工作电压低的特点,在高功率速调管中被广泛应用,可有效的提高雷达系统的可靠性。本文介绍了一支S波段栅控多注速调管的研制情况,该速调管采用了30个电子注的同轴腔结构,周期反转永磁聚焦方式,氧化铍输出窗的方案,在S波段实现了脉冲输出功率大于1 MW,平均功率20 kW,带宽150 MHz。目前已完成设计并制成整管进行了测试,测试结果达到了研制目标,验证了方案的可行性。     

多注速调管电子光学系统的研究

本文比较系统地阐述了在多注速调管电子光学系统中开展的研究工作。给出了周期反转永磁聚焦系统的设计方法和设计考虑,讨论了控制极调制多注电子枪设计中遇到的特殊问题和解决方法,建立了计算电子光学系统的二维磁场和电子轨迹计算软件,并应用这些软件设计和研制了S波段200kW多注宽带速调管的电子光学系统。该管输出功率180kW,带宽7.6％,效率44.4％,增益大于45dB,电子注通过率89％,高频通过率69-83％。设计计算与实验结果有较好的一致性。     

S波段多注速调管

简要介绍了一种S波段多注速调管的设计研制思想、技术特点、计算模拟和测试结果。     

P波段小型化6MW高效率多注速调管的研制

介绍了一种P波段小型化6MW高效率多注速调管的研制方案,目前该管在P波段已经实现脉冲输出功率6.1 MW,效率68%。通过周期反转永磁聚焦、BAC法结合CSM法优化群聚提高互作用效率、大功率同轴输出窗等关键技术的应用,解决了高效率、高峰值功率容量和高可靠性等难题。     

X 波段高功率带状注速调管电子枪的研制

介绍了为新型高功率速调管研制的能产生矩形截面束流的带状注电子枪,其设计工作电压300kV,工作电流330A,导流系数约2.0μp,矩形柱面阴极100mm×40mm,经一维压缩形成的束流截面尺寸为100mm×8mm,电子注的层流性较好。按照设计值制成了带状注电子枪密封管并对其性能进行了测试,初步的实验结果表明电子枪的电性能指标达到了设计要求。     

S波段多注速调管高频散热结构设计

随着雷达技术的发展,速调管平均功率越来越高。在速调管工作过程中,将有一部分电子打在高频系统上产生热量。高频冷却系统的设计直接影响到速调管高平均功率的实现,本文对反转永磁聚焦系统的S波段多注速调管进行分析,研究了提高散热能力的途径及可采用的措施,对收集极磁屏的水冷结构进行了改进,对改进后结构进行了热分析和磁分析,证明了冷却方案的可行性。     

Ke波段小型多注速调管

介绍了近期研制的Ke波段小型多注速调管，对该管的设计特点、结构特点作了较详细的介绍，还对设计该类型管的技术关键进行了分析。     

S波段多注宽带速调管的研制

本文介绍了Ｓ波段２００ＫＷ多注宽带速调管的研究工作。给出了多注速调管及其电子光学和聚焦系统、宽带输出电路的设计和计算结果。并给出了我国第一批实验型多注宽带速调管的性能：工作电压１９ｋＶ时，控制极负偏压为７ｋＶ，脉冲电流３２．２５Ａ，导流系数１２．３ｕＰ，电子注直流通过率９１．８％。最大输出功率２５２ｋＷ，平均功率３．５ｋＷ，效率４１％，增益４９ｄＢ，带宽９．１％，带内功率波动１．７ｄＢ。     

S波段高峰值功率多注速调管的理论设计

介绍一种应用于医疗加速器的S波段高峰值多注速调管的理论设计过程。给出了多注速调管的整体设计思路,并对电子光学系统、高频系统、输能系统及收集极等主要部件的设计及模拟设计进行了详细的描述,为今后设计高峰值输出功率多注速调管奠定基础。     

X波段同轴腔多注速调管的研究

开展了具有同轴谐振腔互作用电路和双模工作杆控电子枪的X波段同轴腔双模多注速调管的研究工作．结合数值计算和冷测实验，对工作于TM310高次模的同轴谐振腔模式分布和特性参数进行研究，获得了可满足多注速调管要求的谐振腔特性阻抗和良好的模式稳定性．采用具有双控制极的新型杆控多注电子枪及电子光学系统，可使多注速调管具有双模的新工作特性，通过数值模拟获得了优化的几何参数和具有良好层流性和波动性的空心多电子注．对采用6个电子注和5个谐振腔的X波段多注速调管进行了注波互作用大信号计算，结果表明当电子注电压为21．5kV，脉冲电流为14．4A时，可在30MHz频带范围内获得的100kW左右的脉冲输出功率，互作用效率大于30％，增益大于36dB．     

S波段多注宽带速调管的研制

本文介绍了S波段200kW多注宽带速调管的研究工作。给出了多注速调管及其电子光学和聚焦系统、宽带输出电路的设计和计算结果。并给出了我国第一批实验型多注宽带速调管的性能:工作电压19kV时,控制极负偏压为7kV,脉冲电流32.25A,导流系数12.3P,电子注直流通过率91.8％。最大输出功率252kW,平均功率3.5kW,效率41％,增益49dB,带宽9.1％,带内功率波动1.7dB。     

X波段同轴腔多注速调管的研究

开展了具有同轴谐振腔互作用电路和双模工作杆控电子枪的X波段同轴腔双模多注速调管的研究工作.结合数值计算和冷测实验,对工作于TM₃₁₀高次模的同轴谐振腔模式分布和特性参数进行研究,获得了可满足多注速调管要求的谐振腔特性阻抗和良好的模式稳定性.采用具有双控制极的新型杆控多注电子枪及电子光学系统,可使多注速调管具有双模的新工作特性,通过数值模拟获得了优化的几何参数和具有良好层流性和波动性的空心多电子注.对采用6个电子注和5个谐振腔的X波段多注速调管进行了注波互作用大信号计算,结果表明当电子注电压为21.5kV,脉冲电流为14.4A时,可在30MHz频带范围内获得的100kW左右的脉冲输出功率,互作用效率大于30%,增益大于36dB.     

S波段1MW多注速调管的研制进展

介绍了一种S波段多注速调管的研制进展.该管采用19注电子枪,工作电压34 kV,工作电流72 A,研制目标是在7％的相对带宽内输出1 MW脉冲功率,工作比2％.介绍了包括互作用段、电子枪、输出窗在内的主要部件和最终测试结果.     

反转永磁聚焦S波段高功率多注速调管的设计与研制

设计并制备了一支可作为医疗加速器系统中功率源的反转永磁聚焦S波段高功率多注速调管。介绍了速调管的整体设计细节及仿真过程,对电子光学及磁聚焦系统、高功率输能系统、高频互作用系统等主要部分的设计进行了论述,同时给出了样管的测试数据,在S波段加速器工作频率上获得了大于3 MW的峰值输出功率。     

Ku波段栅控多注速调管的研制

本文简要介绍了一支Ku波段栅控多注速调管的研制情况,该管脉冲输出功率25 kW,平均输出功率2.5 kW,带宽260 MHz。本文主要介绍该管的设计思路,主要结构和测试结果。     

C波段600kW多注速调管的研究

本文介绍了一种C波段大功率多注速调管。该速调管工作于TM210高次模式,采用两组30个电子注栅控电子枪结构,为保证整管的输出带宽及增益采用多腔参差调谐结构高频段及多级滤波器输能系统,为实现满工作比3.3%工作采用电磁线包聚焦。测试结果其输出带宽达到200 MHz,峰值输出功率达到600 kW,平均输出功率达到20 kW,达到目前国内先进水平。     

多注速调管技术的新进展

系统地介绍了多注速调管的工作原理、主要特点和发展概况。比较详细地分析了俄罗斯、中国和法国等国研制的多注速调管的主要性能指标和技术特点，分析了多注速调管研制中遇到的关键技术问题；讨论了多注速调管技术的发展趋势和应用范围。     

C波段多注速调管电子光学系统的初步设计

采用电子枪软件EGUN对C波段多注速调管的电子光学系统进行了初步设计,得到的电子枪发射电流密度均匀,电子注轨迹层流性好并且在收集极发散均匀。应用此电子枪分别研究阴极表面磁场的变化、磁场比例因子的变化、均匀区平坦度的变化对电子轨迹的影响。随着阴极表面磁场的增大,电子注注腰半径增大,电子注波动增大;而随磁场比例因子的增大,电子轨迹波动增大,波动频率增加;均匀区平坦度有波动时,磁场增大则波动减小,磁场减小则波动增大。