V波段空间行波管研制

本文介绍了国内外V波段空间行波管研究进展,给出了作者在V波段空间行波管设计和性能测试结果.V波段空间行波管电子枪采用传统皮尔斯型电子枪,高频采用螺旋线结构,为了提高行波管效率,采用四降压收集极.测试结果表明在工作频带内V波段空间行波管连续波饱和输出功率超过20 W,总效率超过21.8％,行波管动态流通率超过98％,在整个工作频带内行波管饱和增益超过了43 dB.     

Ka波段30W空间行波管

介绍了未来星际通讯用Ka波段30W空间行波管的最新研究进展。行波管电子枪采用传统的皮尔斯型电子枪,高频结构采用螺旋线慢波结构和品型夹持结构,为了保证较高的收集极效率,采用四级降压收集极。测试结果表明在工作频带内行波管输出功率超过34.6W,总效率超过47.5%。当行波管工作于低频状态时,行波管总效率超过了50%,已达到目前国外同等功率量级Ka波段空间行波管研究水平。     

休斯公司的行波管(三)

用于电子对抗的脉冲行波管休斯公司以宽带的千瓦级螺旋线行波管提供许多反电子措施系统使用。在所有重要的频段上,休斯公司都有行波管产品。它的千瓦级脉冲行波管覆盖18千兆赫以下的频率。图1示出典型的倍频程、脉冲运用螺旋线行波管的高频参数,这些管子已应用于通常的反电子措施系统中。这些行波管采用牢固的金属—陶瓷结构,适用于机载或弹载系统。此外,它们还采用了阴影栅电子枪、周期永磁聚焦,能量耦合器采用同轴接头。     

通信行波管转移特性测试方法

行波管一般作为微波放大器的末级,其性能好坏直接影响到通信整机系统的性能。在测试过程中,由于受到矢量网络分析仪的信号源输出功率和行波管增益限制,多采用固态放大器作为前级放大器推动行波管达到所需功率要求,因此不能直接精确得到行波管自身的特性。采用本测试方法可以去除固态放大器的影响,提高测试行波管的转移特性曲线的准确度。     

K波段螺旋线型行波管研制

研制出频带覆盖K波段、输出功率分别为60 W、120 W两种行波管产品,同时在这两种产品的基础上进行部分设计改进,研制出K波段带宽1 GHz,饱和输出功率250 W通讯用的行波管。60 W/120 W行波管采用传导冷却方式,二者具有相同的外形结构及工作电压。该系列行波管采用两级降压收集极,其全频带效率达到30%附近。250 W通信用行波管在前两种管型的基础上采用小型化的结构,有效地减小行波管的体积与重量,同时采用三级降压收集极,其总效率达到40%以上。     

栅-阴联合调制在Ka波段脉冲MPM中的应用

传统微波功率模块(MPM)中行波管通常采用栅极调制方式,行波管阴极始终浮在高压上,具有较高的打火概率,打火严重时可能会损坏行波管。为解决MPM 高压打火导致行波管损坏的问题,提出了MPM栅-阴联合调制的设计思路,既大大降低了行波管高压打火概率,即使发生打火,也能通过快速切断阴极调制开关,有效地保护行波管。阐述了行波管MPM 栅-阴联合调制研制思路及关键技术,并通过实验验证了该新型调制方式的可靠性,表明其具有较大应用前景。     

超宽频带行波管中“纵向导电屏蔽”的运用和工艺

在电子对抗系统中,由于行波管具有特别宽的通频带,因而被广泛采用。甚至可以说,对抗设备的性能和水平往往取决于行波管的性能和水平。目前超宽频带行波管的带宽已经远远超出一个倍频程,可以复盖两个,三个波段以上这亲极其宽广的频率范围。同时,随着超宽带行波管的出现,双模行波管的研制工作也得到了很大的推动。     

用于卫星地面站14千兆赫和30千兆赫的高功率耦合腔行波管

用于卫星地面站的14千兆赫、1千瓦耦合腔行波管和30千兆赫、800瓦耦合腔行波管已研制成功,14千兆赫的行波管采用设计得轻巧、紧凑的永磁聚焦装置,并在整个14.0～14.5千兆赫的频带内给出1千瓦输出功率。30千兆赫行波管采用螺旋管线包聚焦并在整个2.5千兆赫瞬时带宽范围内提供800瓦功率输出。这两只管子均为风冷式。在特殊情况下,为了冷却管体,30千兆赫行波管采用几段热导管。     

大平均功率耦合腔行波管慢波系统的散热设计

慢波系统的功率容量是制约行波管平均功率提高的关键因素之一,特别是对于采用周期永磁(PPM)聚焦方式的耦合腔行波管更是如此.本文正是针对上述问题,研究了提高耦合腔行波管慢波系统散热能力的途径以及可采取的措施.提出了一种可提高耦合腔行波管慢波系统散热能力的结构方案,并对方案进行了热分析及磁分析.制管结果表明采用该散热结构方...     

Ku 波段回旋行波管设计与分析

设计了用于Ku波段的介质加载回旋行波管。阐述了磁控注入电子枪的设计,采用均匀介质加载的结构来抑制回旋行波管的自激振荡,降低了回旋行波管的起振电流,同时提高了寄生模式的起振长度。设计了线极化输入耦合器。设计的回旋行波管工作电压为70kV,工作电流为10A,最大峰值功率210kW,最大功率处增益为35dB,3dB带宽为1.8GHz。     

空间行波管

各种应用卫星迫切需求长寿命高可靠空间行波管，广泛的应用使空间行波管在近年里获得了长足的长进。采用先进的计算机模拟设计技术，使用长寿命阴极以及各种先进的微加工制造技术必使空间行波管更完善，得到更大的发展。     

场发射阵列阴极在行波管中的应用

给出了场发射阵列阴极的发展概况和制造方法，讨论了采用场发射阵列阴极作为行波管电子源的可能性和电子枪设计的有关问题，对采用场发射阵列阴极的行波管进行了介绍和评论。     

行波管工作电源的设计

发射机是电子干扰系统的重要组成部分，它的核心部件是行波管放大器。发射机的所有电路基本上都是围绕着如何给行波管的备电极提供正确稳定的工作电压及使行波管正常工作的各种保护和控制功能而设计的。简要介绍了行波管电源设计中的一些问题、方案选取以及具体电路的实现，重点分析了主高压电源所采用的零电压谐振全桥变换器的工作原理。     

一种超小型行波管高压电源设计

本文介绍了一种超小型行波管高压电源的整体设计方案及关键技术。根据某型号行波管的电参数和体积要求,确定了行波管高压电源的设计方案,重点介绍了实现电源超小型化采用的结构设计方案。对主功率电路进行了PSpice电路建模,仿真计算了电压和功率参数。在此基础上制作了超小型行波管高压电源原理样机,并对其进行测试,输出阴极电压-3000 V,总功率大于220 W,体积仅有130 mm×32 mm×17 mm。     

螺旋线焊接技术研究

本文主要介绍了螺旋线焊接结构在X波段大功率螺旋线脉冲行波管中应用的必要性及实现方案,给出了采用焊接结构的螺旋线行波管慢波系统的热仿真数据。整管试验结果表明,在与600 W行波管相同的传导冷却的条件下输出功率能力大幅度提高,获得了大于900W的平均功率。     

脊加载环板行波管的理论与实验研究

脊加载环板行波管是一种频带相对较宽的大功率行波管 ,本文对脊加载环板慢波系统及其改进型进行了研究 ,理论与实验良好符合 ,实验表明脊加载环板慢波系统的改进型比脊加载环板慢波系统具有更宽的频带 ;同时对慢波系统采用等效线路模型 ,电子注采用二维圆环模型 ,研究了脊加载环板行波管的大信号特性 ,讨论了注波互作用的非线性效应。本文的结果将为脊加载环板行波管的设计提供理论基础。     

一维耦合腔行波管大信号计算

一维耦合腔行波管大信号计算张国兴，邓衡（东南大学）（南京电子管厂）－、介绍目前，耦合腔行波管的特性计算和工程设计所采用的Ｐｉｅｒｃｅ方法，对于大功率行波管不能给出令人满意的精度。随着耦合腔行波管输出功率越做越大，工作频宽要求越来越宽，以及相速渐变、跳...     

高功率微波发射机调制器和电源电路设计

为使高功率发射机的行波管正常工作,设计了其调制器和电源电路.用双稳态触发电路和脉冲变压器组合构成了调制器电路,输出上升沿和下降沿陡峭、时间关系与同步触发脉冲一致的调制脉冲,加到行波管的控制栅极;采用串联型开关电源电路,产生了行波管正常工作所需的低压电源;利用脉冲变换器和高压变压器产生了行波管的高压电源;此外还设计了控制...     

毫米波折叠波导行波管的研究

采用等效电路方法和电磁场仿真软件Ansoft HFSS分析了折叠波导行波管的结构参数对其高频特性的影响,并在此基础上确定了Ka波段折叠波导行波管的尺寸.利用三维非线性粒子模拟软件MAGIC3D建立了两段式折叠波导行波管的模型,模拟研究了切断区长度和位置对折叠波导行波管的饱和输出功率及第2段电路单位长度增益的影响.最后设计了一个工作于33～36GHz的两段式折叠波导行波管,其输出功率的波动小于1dB,最大连续波输出功率达670W,对应电子效率高达7.55％.     

行波管自动测试设备控制与保护系统

介绍了一种行波管自动测试设备控制与保护系统,系统采用工业控制计算机(简称工控机)作为主控平台,单片机电路作为实时控制与保护下位机,提供行波管高压电源所需的电压基准和调制器所需的定时信号,实现电路各项数据的采样保护.工控机软件采用Visual Basic语言编程,下位机软件采用C语言编程,软件结构模块化设计,通过友好的操作界面对行波管进行自动测试.