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　　 為滿足整機已定型機的須要而研制的X波段大作業(yè)比電鉆線功率行波管。該管采納無截獲柵控電子槍、帶相速跳變的慢波零碎、PPM聚焦零碎、兩級降壓收集極和脅迫風冷。該管電子槍、慢波零碎、收集極和磁聚焦零碎的設(shè)計采納了CAD技能，在高頻段與收集極間運用了再聚焦縮小電子返轉(zhuǎn)技能，加上整管良好的散熱與牢靠的包裝構(gòu)造、寬大的拆卸工藝，最終保障了行波管有很高的效率，很大的均勻功率、很好的偏激勵特點及能在機載的嚴峻條件條件下牢靠作業(yè)。1.小引
　　 2006年，在實現(xiàn)4kW、3%電鉆線行波管（以次簡稱A管）的研制使命后，咱們結(jié)束研制4kW、6%的電鉆線行波管。因為整機已定型，因而所有指標及形狀、裝置尺寸務(wù)必與整機上的行波管相反。
　　 依據(jù)用戶給定的指標和形狀尺寸，該管應(yīng)為電鉆線行波管。對電鉆線行波管而言，五百兆帶寬不算寬，34dB的增值也不高，要害是6％的作業(yè)比，兩級降壓收集極以及大于30％的總效率。這三項指標也正是該名目標難點所在。2003年，在限定的尺寸內(nèi)，咱們做出輸入功率4kW、作業(yè)比3%、一級降壓收集極、總效率大于25%的行波管。2005年，咱們研制出兩級降壓收集極。該署都為4kW、6%的電鉆線行波管研制打下了良好的根底。2.技能指標
　　 X波段，帶寬0.5GHz；脈沖輸入功率4kW，作業(yè)比6%；兩級降壓收集極，總效率大于30%；SMA同軸輸出,FBP-100L法蘭輸入。3.研制計劃
　　 因為無樣管，咱們只能對準該管的特點、進度務(wù)求、工藝的繼承性及我廠后來的狀況，在A管的根底上，改善電鉆線散熱構(gòu)造。設(shè)計時務(wù)求行波管務(wù)必存在高牢靠的電子槍，能耐低氣壓及能耗散高功率的高牢靠兩級降壓收集極，存在高電子互作用效率的電鉆線慢波通路，錯誤的PPM聚焦零碎以及高牢靠的構(gòu)造設(shè)計。3.1總體設(shè)計
3.1.1電壓、導(dǎo)購系數(shù)及電子效率
　　 關(guān)于代替管，電壓、直流電都是確定的。
　　 依據(jù)用戶用戶技能指標，選同步電壓Uo＝12kV，負極直流電Ikp＝1.65A，那時導(dǎo)購系數(shù)
　　 Pμ＝1.25μP；若輸入功率Pout＝4kW，則電子互作用效率ηe＝0.20。
3.1.2電子注流通率、收集極降壓及總效率
　　 由通例劃算及教訓(xùn)估算得出：
　　 若Uo＝12kV，Uc1＝8kV，Uc2＝4kV，Ib＝24mA，Ic1＝50mA，Ic2＝25m，Pout＝4kW，則總效率η＝0.304。3.2電子槍設(shè)計
3.2.1電子槍參數(shù)
　　 電壓12kV，直流電1.65A，導(dǎo)購系數(shù)Pu=1.25μP，注半徑b=0.6mm
3.2.2CAD劃算
　　 A管電子槍總體指標滿足該管的務(wù)求。咱們經(jīng)過烏克蘭硬件包里的optic程序?qū)�A管電子槍加新的磁路構(gòu)造繼續(xù)劃算調(diào)整，劃算失去的電子槍參數(shù)如次：
　　 電壓12kV，電極電壓180V，直流電1.665A，導(dǎo)購系數(shù)Pu=1.26μp，注半徑b=0.59mm，射程Zm=16mm。帶磁場的電子槍劃算后果見圖1：
3.2.3電子槍的構(gòu)造及牢靠性設(shè)計
　　 思忖該管為機載管，嘗試條件比擬刻薄，沖鋒陷陣強度、掃頻振動等務(wù)求遠高于正常行波管的嘗試條件，因而，咱們把電子槍構(gòu)造強度、牢靠性放在第一位。電子槍內(nèi)的支持件、熱屏蔽件均采納釬焊或激光焊，確保電子槍各個零元件構(gòu)造的牢靠性。
　　 電子槍打火是A管比擬突出的問題。咱們做了以次改良：
　　 1.普及電子槍內(nèi)整機的晶亮度；
　　 2.改良聯(lián)接件形態(tài)，放量縮小尖角，同聲在全部作遮蔽；
　　 3.改良槍殼，去除湊近聚束極的一個封接環(huán)，槍殼直徑略放大；
　　 4.槍殼鉚接由銀焊改為銅銀焊，克服銀蒸提問題；
　　 5.在槍內(nèi)裝消氣劑。3.3慢波線的設(shè)計與振蕩的克制
3.3.1慢波線和夾持桿的選取
　　 慢波線的設(shè)計通過了兩個階段。第一個計劃，慢波線采納了薄電鉆帶，夾持桿為矩形氧化鈹桿，b/a較大，思忖到該管頻帶較窄，故未采納相速突變技能。2007年頭，咱們做出了性能指標全副達標的行波管。然而，4只行波管在6%作業(yè)比方業(yè)50時辰左右時，全副焚毀。咱們及時對焚毀的管子繼續(xù)理解剖綜合。從解剖管看，均是輸入電鉆線燒斷，且有夾持桿熔融景象。
　　 經(jīng)探討，咱們覺得：
　　 1)管子作業(yè)時，管內(nèi)熱度很高。當電鉆線支持資料熱度勝于500℃時,氧化鈹瓷導(dǎo)熱率隨熱度升高急劇上升，而此時氮化硼的導(dǎo)熱率顯然優(yōu)于氧化鈹瓷。
　　 2)受拆卸步驟莫須有，薄電鉆帶變形；薄電鉆帶功率定量不夠。
　　 3)b/a較大，莫須有了電子流通率；
　　 4)電子效率偏低。
　　 對準存在的問題，咱們批改了設(shè)計計劃：
　　 1)加寬加厚電鉆帶，加大電鉆線功率定量；
　　 2)夾持桿由矩形氧化鈹桿改為矩形氮化硼桿，確保導(dǎo)熱路徑阻塞；
　　 3)加大輸入電鉆線內(nèi)徑，改善靜態(tài)流通；
　　 4)采納相速突變技能，普及電子效率。
3.3.2慢波線的設(shè)計
　　 咱們當初運用的劃算程序在電子槍劃算時較準，但在高頻劃算時偏差太大。而相速突變來到電腦簡直不行能兌現(xiàn)，在海內(nèi)外所有篇章中都不會涌現(xiàn)跳變的具體數(shù)據(jù)。在哪兒跳？跳多少？
　　 在無任何其余新程序時，咱們采納了劃算和裝管相聯(lián)合的步驟，一直下結(jié)論教訓(xùn)，一直修改程序，在一年多的工夫內(nèi)，咱們繼續(xù)了上千次的劃算，數(shù)十次裝管，最終將電子效率由18%普及到23%，圖3為相速突變示用意。
3.3.3衰減與切斷
　　 該管采納一次切斷。為了失掉高效率，輸出段增值低一點，輸入段增值放量高一點。輸入段采納相速跳變后，起振條件改觀了，輸入衰減器比原先縮短15mm。切斷兩邊設(shè)置的碳膜衰減器，兌現(xiàn)了良好的阻抗匹配。3.4輸能安裝的設(shè)計
3.4.1輸入窗
　　 思忖到同軸與波導(dǎo)轉(zhuǎn)換處既要電接觸牢靠，又要保障氣密，咱們將波導(dǎo)接入了真空。這就帶來兩個問題，一是要加一個盒形窗，二是盒形窗有定然的高低，會占用管子下部的風道。
　　 晚期盒形窗與波導(dǎo)用氬弧焊聯(lián)接（圖6）。后改為盒形窗與波導(dǎo)間接硬焊（圖7）。這種構(gòu)造更牢靠，同聲可認為風道增多4.3mm高低。
　

羅茨水環(huán)真空機組、羅茨旋片真空機組