[发明专利]一种磁控管能量输出器及包括该能量输出器的磁控管

说明书

技术领域

本发明涉及真空电子器件技术领域。更具体地，涉及一种磁控管的能量输出器。

背景技术

磁控管是产生高频功率的谐振设备。在磁控管中，阴极包括发射面、加热机构和两端的屏蔽结构。阴极被同轴的阳极环绕。阳极包括谐振空腔和谐振槽缝，谐振空腔和谐振槽缝可通过多个径向分布的叶片状电极或其他结构形成。在阴极和阳极之间施加电场，沿阴极轴线方向设置磁场，阴极发射的电子就会在阴极外表面和阳极之间形成的空间中与电磁场相互作用，产生所需的微波信号，再通过能量输出器的输出窗将微波能量从磁控管中耦合输出。

现有的磁控管中的能量输出器对结构尺寸的精度要求较高，反射系数较高且结构强度较低，性能易受到环境机械应力的影响。

因此，需要提供一种具有低反射系数和高结构强度的能量输出器及磁控管。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有低反射系数和高结构强度的能量输出器及磁控管。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供一种能量输出器，包括输出窗和金属壳体，所述输出窗与金属壳体形成密封腔，所述密封腔中设有天线组件，所述天线组件的两个耦合天线分别包括L型金属段。

本发明第一方面提供的能量输出器中，两个耦合天线将磁控管谐振系统中的高频电压引至能量输出器内，两个L型金属段起到阻抗变换的作用，天线组件激励的高频电磁波由输出窗输出。由本发明第一方面提供的能量输出器的整体结构，特别是两个L型金属段带来的有益效果是：本发明第一方面提供的能量输出器具有低反射系数，同时具有相对高的结构强度。低反射系数使得磁控管谐振系统的工作稳定性更高，高结构强度对于磁控管工作过程中产生的机械应力有着更高的适应能力，有利于消除或抑制环境机械应力带来的不利影响。另外，本发明第一方面提供的能量输出器对结构尺寸的精度要求较低，L型金属杆与耦合天线本体组合而成的“之”字形阻抗变换器对于弯曲半径和弯曲位置的精度要求很低，使器件的其他尺寸精度在制造过程中更易于满足要求。

优选地，所述天线组件具有轴向天线输出结构。

优选地，所述两个耦合天线分别包括用于连接到阳极的两个同轴接口，以及连接两个耦合天线另一端的发射天线。其中，两个同轴接口用于将磁控管谐振系统中的高频电压引至能量输出器内，发射天线用于激励高频电磁波。

优选地，该能量输出器进一步包括固定在金属壳体和所述发射天线之间的支撑件。支撑件用于进一步加强天线组件的结构强度，以进一步加强能量输出器整体的结构强度。

优选地，所述支撑件是圆形金属杆。圆形金属杆形态的支撑件除了进一步加强天线组件的结构强度外，还可实现将发射天线在激励高频电磁波的过程中产生的热能由金属壳体传导出去。

优选地，所述支撑件位于该能量输出器中心位置。位于能量输出器中心位置的支撑件更利于实现进一步加强天线组件的结构强度。

优选地，两个耦合天线L型金属段之间的距离大于耦合天线同轴接口之间的距离，或两个耦合天线L型金属段之间的距离小于耦合天线同轴接口之间的距离。这样更利于两个L型金属杆实现阻抗变换的作用。

优选地，所述输出窗、金属壳体、天线组件通过钎焊固定连接。

本发明第二方面提供一种磁控管，包括本发明第一方面公开的能量输出器。

本发明的有益效果如下：

本发明所述技术方案具有低反射系数和具有高结构强度。低反射系数使得磁控管谐振系统的工作稳定性更高，高结构强度对于磁控管工作过程中产生的机械应力有着更高的适应能力，有利于消除或抑制环境机械应力带来的不利影响。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；

图1示出能量输出器的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种能量输出器，包括输出窗10和金属壳体，输出窗10与金属壳体形成密封腔，密封腔中设有天线组件，天线组件的两个耦合天线分别包括L型金属段。