[发明专利]一种介质填充紧凑型相对论返波振荡器有效

专利信息
申请号: 201410690196.1 申请日: 2014-11-25
公开(公告)号: CN104362060B 公开(公告)日: 2016-10-19
发明(设计)人: 樊玉伟;王晓玉;赫亮;张军;李伟;李志强;靳振兴;葛行军;巨金川 申请(专利权)人: 中国人民解放军国防科学技术大学
主分类号: H01J25/46 分类号: H01J25/46;H01J23/26
代理公司: 国防科技大学专利服务中心 43202 代理人: 李振
地址: 410073 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要: 发明公开了一种介质填充紧凑型相对论返波振荡器,属于高功率微波技术领域。本发明关于中心轴线旋转对称,由阴极座、阴极、阳极外筒、截止颈、慢波结构、螺线管磁场线圈组成。慢波结构采用盘荷波导型慢波结构,慢波结构由五个慢波叶片组成,每个慢波叶片的内表面均为矩形结构。填充介质时,本发明不需要改动RBWO的原有结构,只需在其慢波结构的所有叶片之间填充介质材料即可。该装置能够解决低频相对论返波振荡器体积、重量过大的问题,对于研制小尺寸、紧凑型相对论返波振荡器、推进高功率微波系统的工程应用进程、拓展RBWO的应用领域具有广阔的应用前景和重要的科研价值。
搜索关键词: 一种 介质 填充 紧凑型 相对论 振荡器
【主权项】:
一种介质填充紧凑型相对论返波振荡器,其特征在于:所述相对论返波振荡器由阴极座(1)、阴极(2)、阳极外筒(3)、截止颈(4)、慢波结构(5)、螺线管磁场线圈(6)和介质材料(7)组成,整个结构关于中心轴线旋转对称,其中,阴极座(1)、阴极(2)、阳极外筒(3)、截止颈(4)、慢波结构(5)均为不锈钢材料,螺线管磁场线圈(6)采用漆包铜线绕制而成;所述阴极座(1)为一半径为R0的实心圆柱体,阴极座(1)左端外接脉冲功率源的内导体,右端用于固定阴极(2),所述阴极(2)为一个外半径为R1的薄壁圆筒,长度为(20~50)mm,壁厚为0.1mm,满足R1=R0,阴极(2)与阴极座(1)通过焊接连接;所述阳极外筒(3)左端外接脉冲功率源的外导体;所述截止颈(4)呈圆盘状,内半径为R2,外半径为R3,满足R3>R2,截止颈(4)左端面距离阴极(2)右端面距离为L0,L0为(20~50)mm,截止颈(4)右端面距离慢波结构(5)从左边数第一个慢波叶片左端面的距离为L1,L1为(15~30)mm;所述慢波结构(5)采用盘荷波导型慢波结构,每个慢波叶片的厚度均为d,d为(3~10)mm,每个慢波叶片的内半径均为R4,外半径均为R5,满足R5=R3>R4>R2>R1=R0;对于低频RBWO,慢波叶片的数目为(3~9)个,相邻两个慢波叶片之间的间距均为L2,L2为(15~30)mm;所述阳极外筒(3)的内半径为R6,满足R6=R5=R3;装配时,截止颈(4)、慢波结构(5)的慢波叶片之间依次从阳极外筒(3)的右侧、沿轴向、紧贴阳极外筒(3)的内壁,嵌入阳极外筒(3);所述螺线管磁场线圈(6)从阳极外筒(3)的右侧嵌套安装在阳极外筒(3)的外壁上;在所述慢波结构(5)的所有叶片之间填充有介质材料(7),所填充介质材料(7)的相对介电常数为εr,满足1.5<εr<10,内半径为R7,外半径为R8,满足R8>R7>R4,R8=R3=R5=R6,介质材料的厚度L3与慢波结构(5)相邻两个慢波叶片之间的间距L2相等。
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