“磁脉冲挤压法”组合降压收集极的新工艺

微波管中收集极要受到电子束轰击而发热,如果散热不及时,会出现收集极内表面熔蚀。收集极的散热问题、绝缘问题以及降压问题要同时考虑。降压收集极组件如果装配不紧密,收集极散热的效果就变差,导致大量放气,整管寿命缩短;挤压过紧则容易使陶瓷材料断裂,导致收集极的绝缘、耐压性能变差。运用国际上先进的磁脉冲挤压法技术,经过30多次试验,成功组合各类降压收集极40只。采用这种新工艺完全能够解决降压收集极组合的问题。     

一支新型降压收集极栅控脉冲行波管

正 本文介绍一支新研制的X波段、降压收集极、栅控脉冲功率行波管。该管采用大电流密度钪酸盐阴极和小型化钐钴PPM聚集。利用切断慢波线缩短了管长、提高了增益。采用新型散热措施,在3％的工作比下,输出功率达到千瓦级。用单栅,栅丝直径为0.025 mm,其电流截获率约为10％。采用单级降压收集极,降压度40％。电子注动态流通率约为95％,图1为降压收集极的实验曲线。试验管用的是活动收集极,其轴向位置可     

微型化四级降压收集极设计

介绍了一种微型化四级降压收集极的CAD正向设计过程。实测表明:该四级降压收集极的效率达到了75.3%以上,并具有良好的散热能力,CAD结果与实测值相吻合。     

焊接缺陷对行波管收集极温度分布的影响研究

行波管收集极焊接缺陷会影响其散热,严重时会导致行波管失效。利用有限元软件模拟计算了不同加载方式对行波管收集极温度分布的影响,研究表明两种加载方式下收集极内部温升差别较大。在静态加载的基础上,研究了焊接面积不足和焊接面积不均两种主要焊接缺陷对收集极温度分布的影响。分析结果表明,在用锡钎焊接收集极与底座时,除了要保证焊接接触区域在50%以上外,还要保证底座凹槽的侧边和底边与收集极都要接触良好。     

考虑次级电子的行波管多级降压收集极的辅助设计计算

文中较全面地讨论了多级降压收集极的物理模型.借助Orion(2.5维)软件设计出效率较高的带有再聚焦系统的四级降压收集极,并考虑了次级电子的影响,模拟计算多级降压收集极和再聚焦区的性能,为行波管整管效率的提高提供了保证.     

一种大功率高效率正交场放大管

本文陈述了提供大功率注入式电子注正交场放大管高板极效率的设计概念。这些概念在一只低负载、5千瓦、S波段注入电子注正交场放大管中得以实验验证。放大管设计成能以连续波工作,采用传导或者冷却液冷却。放大管采用极宽的互作用线路(卡普“Kar-P”线路)。效率好的十级降压收集极结合高线路效率,导致板极效率大于65％。并且也陈述了限制电子注电位作为增高互作用效率和简化收集极电源的一种技术。     

导热绝缘胶的研制和应用方法

讨论了导热系数ｋ与材料本身相联系的因素,以树脂、固化剂和导热绝缘填料的选择组合处理上进行了试验,取得了性能优异的导热绝缘的配方,结合具体的器件与散热构件的组合进行了讨论,取得了良好的散热效果,解决了一些问题。     

多级降压收集极行波管高压电源的设计

为了提高真空管雷达发射机的效率、缩小整机的体积和重量,常使用多级降压收集极行波管作为功率射频放大器.为了保证多级降压收集极行波管高增益、高效率和良好线性等性能发挥的更好,就要在行波管每个电极上加合适的电压,确保行波管内建立稳定的电场.因此,根据行波管各电极的特性合理地选择各收集极的电压以及合理的设计高压电源显得尤其重要.文中结合多级降压收集极行波管的工作特性介绍了4种高压电源的设计方法及其特点.     

改进速调管效率的十级静电降压收集极

在一只1千瓦连续波750兆赫速调管上测试了一个十级静电降压收集极,它是借助于模拟计算机进行设计的。在不同的高频激励情况下,计算和测量的性能达到良好地一致。利用降压收集极,在高频满功率输出情况下,经能量交换的电子注的能量中的60％可得以回收。管子的纯功率转换效率以未降压时的54.3％上升到约为70.9％。在二分之一满功率输出情况下测得收集极效率为70％。在零高频功率输出情况下,收集极效率是80％。为了达到上述结果,需要在最后漂移管和收集极之间装置一个小型的聚焦线包。当采用收集极降压时,没有发现寄生振荡或不稳定性,电子返转也未大量增加。相邻一对收集极的内部短路,仅使收集极性能略微降低。     

微型多级降压收集极的电、热及动力学优化设计

介绍一种对行波管中使用的微型多级降压收集极进行电、热及动力学优化设计的系统方法,同时期望这样一种方法能够移植到行波管其他部分的设计优化中。优化所得的收集极在全频带上的仿真效率达到79.5%以上,其散热能力满足环境要求,热裕量充分,并且结构强度远超环境需要。     

Orprogr在多级降压收集极设计中的应用

用Orprogr软件分别对两支行波管的多级降压收集极进行了验算,计算的结果与实测值基本吻合。Orprogr软件的计算结果虽然不是非常精确,但对收集极研究设计具有指导作用。     

用于线性注管的一种新型静电聚焦降压收集极

本文从理论上比较了可用于降压收集极的各种形式的减速静电场。不考虑空间电荷,聚焦场比散焦场有更高的收集极效率η收集极。在双曲线场这一特殊情况下,η收集极是电子注发散角、电子注直径和电子注初始能量的函数。η收集极随1)电子注发散角的减少,2)收集极尺寸与电子注直径之比的增加,3)电子注初始能量的增加和收集极级数增加而增加。实验研究了一种用于脉升比为8分贝的周期永磁聚焦高功率双模行波管的双曲线场型三级降压收集极。在50％、75％和100％的降压条件下,管子效率在低功率模式上为26％,而在高功率模式上为34％,相应的收集极效率为76％和71％。     

用于倍频程带宽、高性能行波管的小型、81～83.5％效率的2级和4级降压收集极

在美国空军(USAF)——国家航宇局(NASA)共同制定的规划中,Lewis研究中心正在进行电子对抗行波管效率的改进工作,它是通过采用多级降压收集极(MDC)以及在该中心所探索的对耗能电子注的再聚焦技术来实现的。在本规划的分析阶段,计算了整个行波管的三维电子注轨迹。轨迹计算一直到耗能电子注的再聚焦区和降压收集极。对收集极效率、收集极损耗和管子总效率进行了验证和计算。在实验工作方面,首先对不用多级降压收集极的管子性能进行估测,然后对耗能电子注的对称性、圆度和速度离散作了分析。最后,装上了多级降压收集极,使其性能最佳并进行了估测。对于理想的行波管,三维理论表明:具有对称、圆型并有最佳再聚焦电子注的2级多极降压收集极在中心频带有81％的效率(多级降压收集极),而4级多级降压收集极有85％的效率。实验结果所获得的数据表明:一个倍频程带宽——(4.8～9.6)千兆赫、功率为330～550瓦行波管的2级和4级降压收集极的最小多级降压收集极效率分别为81％和83％。     

高功率行波管收集极中BeO瓷的表面分析

对于高功率行波管收集极的研制 ,其内筒和外水套材料选用无氧铜 ,而在内筒外壁上密排列着若干适当形状尺寸的ＢｅＯ瓷棒 ,它们起隔离内筒和外水套作用。鉴于ＢｅＯ陶瓷的导热能力强 (其热导率与金属铝接近 ) ,电子注通过高频系统进入收集极内筒产生的热量可直接被ＢｅＯ瓷棒导走 ,降低收集极工作温度。我们知道 ,行波管在优化的排气工艺条件下 ,收集极必然要承受几百摄氏度的温度 ,而且其内部的真空度一般也很高 ,严格来说 ,此时ＢｅＯ散热棒的高绝缘体特性 (10 4ＭΩ)不会发生改变。但是测量发现 ,上排气台后ＢｅＯ瓷棒的绝缘性能已经不能…     

多级降压收集极CAD中的二次电子发射模型

多级降压收集极被广泛应用于提高微波放大器件效率.多级降压收集极中的二次电子发射对其效率有重要影响.该文探讨了真二次电子、弹性反射电子、非弹性反射电子3种二次电子发射模型,对发射率、发射角度以及能量分布情况进行了深入分析,并对考虑二次电子后的收集极模拟计算收敛条件进行了讨论.上述结果在多级降压收集极CAD软件中得到应用,定量分析了其对多级降压收集极效率的影响.     

D波段行波管三级降压收集极的设计

效率是行波管(TWT)的重要技术指标,为提高某一0.22 THz折叠波导行波管的效率,需设计多级降压收集极。对注波互作用后的电子注信息进行分析,估算收集极效率最高时的电压设置。利用电磁仿真软件对三级降压收集极电极结构和电压设置进行仿真优化,得到效率大于87.5%,回流电流小于0.328 9 mA的轴对称三级降压收集极;在第二电极入口采用斜口结构进行仿真优化,得到回流电流小于0.075 mA的非轴对称三级降压收集极。结果表明,采用斜口结构可以有效降低0.22 THz行波管多级降压收集极的回流电流。     

15kW双收集极降压行波管高压电源设计

本文主要介绍了一种高效双收集极行波管发射机高压电源的设计原理和方法,有先进的设计理念和良好的可靠性,尤其是真空灌封技术对高功率器件的散热和高压绝缘有很好的借鉴作用,对高效电真空发射机高压电源的设计具有普遍的指导意义。     

模拟电流模式(ECM)控制的集成降压稳压器

本文介绍了降压稳压器基础、电流模式控制的操作、模拟电流模式控制的操作以及散热问题。最后,讨论了回路补偿设计的方法,并给出了降压-升压应用的实例。降压稳压器基础图1给出了降压稳压器的典型电路,包括功率管电流、续流二极管电流以及电感电流。图中忽略了功率管、续流二极管、电感等寄生电容,以及输出电容的ESR。这样有利于获得降压稳压器的一些关键特性,包括非绝缘接地、输出纹波电流以及高输入纹波电流,高端(浮动)门驱动电路等。     

一种TWT串联供电电源的研究

通过对降压收集极TWT管2种供电方式的比较分析,采用了1种改进的TWT串联供电方式,即采用共1个变换器的供电电源,阐述了TWT收集极电压的补偿方法及串联供电法的补充,最后给出了测试结果,并且通过仿真手段进行了验证。     

宽带大功率行波管高效率技术研究

本文针对宽带大功率连续波行波管,对其慢波结构、多级降压收集极和输能结构进行技术研究,利用MTSS和CST仿真技术,改进原有结构方式,进一步提高宽带大功率行波管整管效率。