本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于行波管慢波系統(tǒng)的螺旋線及制備方法，屬于真空電子器件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

行波管作為真空微波功率放大器件，具有頻帶寬、增益大、效率高、輸出功率大等優(yōu)點(diǎn)，在各類軍用微波發(fā)射機(jī)中有著廣泛的應(yīng)用，被譽(yù)為武器裝備的“心臟”。隨著武器裝備的發(fā)展，對(duì)行波管的技術(shù)指標(biāo)不斷提出新的要求，要求輸出功率、頻率及效率不斷的提高，行波管慢波系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)便成為首要途徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于對(duì)行波管慢波系統(tǒng)螺旋線進(jìn)行改進(jìn)，提出一種應(yīng)用于行波管慢波系統(tǒng)的螺旋線及制備方法，通過對(duì)螺距漸變尺寸的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，擴(kuò)展了行波管工作帶寬并避免了行波管在工作頻帶內(nèi)震蕩與產(chǎn)生二次諧波，提高了工作穩(wěn)定性。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種應(yīng)用于行波管慢波系統(tǒng)的螺旋線，其特征在于，包括輸入螺旋線、輸出螺旋線，所述輸入螺旋線與所述輸出螺旋線的材質(zhì)均采用鎢窄帶，所述輸入螺旋線與所述輸出螺旋線的規(guī)格為0.19±0.005×0.45±0.005mm。

優(yōu)選地，所述輸入螺旋線與所述輸出螺旋線上均電鍍銅層。

優(yōu)選地，所述銅層的厚度為0.006～0.009mm。

本發(fā)明還提出一種應(yīng)用于行波管慢波系統(tǒng)的螺旋線的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟SS1繞制：利用芯桿按照輸入螺旋線與輸出螺旋線的螺距尺寸參數(shù)分別進(jìn)行輸入螺旋線和輸出螺旋線的繞制；

步驟SS2去油：將所述步驟SS1繞制好的輸入螺旋線和輸出螺旋線放置于去油電解液中去油；

步驟SS3定型：在真空爐中定型所述步驟SS2制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線；

步驟SS4拋光：在車床上使用機(jī)械拋光法對(duì)所述步驟SS3制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線進(jìn)行機(jī)械拋光，直到輸入螺旋線和輸出螺旋線的表面無毛刺停止；

步驟SS5拆卸：通過機(jī)械方法將芯桿從所述步驟SS4制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線上退除掉；

步驟SS6電鍍：將所述步驟SS5制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線放入鍍銅電解液中進(jìn)行化學(xué)鍍銅處理，鍍銅層厚度為0.006～0.012mm；

步驟SS7燒結(jié)：在真空爐中燒結(jié)所述步驟SS6制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線，目的在于使得鍍銅層牢固的附著在輸入螺旋線和輸出螺旋線上；

步驟SS8檢測(cè)節(jié)距：使用三維檢測(cè)儀檢測(cè)所述步驟SS7制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線的節(jié)距是否滿足節(jié)距參數(shù)要求，若判定為是，則可判定為合格產(chǎn)品。

優(yōu)選地，所述步驟SS2所述的去油電解液的配比成分比例為：

氫氧化鈉： (60±3)g/L；

磷酸鈉： (70±3)g/L；

碳酸鈉： (30±1.5)g/L；

硅酸鈉： (10±0.5)g/L。

優(yōu)選地，所述步驟SS3所述的定型還包括：在真空爐中從室溫經(jīng)過90min加熱升到1100±50℃，然后保溫30min，最后隨真空爐降到100℃后中斷加熱。

優(yōu)選地，所述鍍銅電解液的配比成分比例為：

硫酸銅： (250±10)g/L；

硫酸： (33±1.5)mL/L；

無水乙醇： (62±3)mL/L。

優(yōu)選地，所述步驟SS7所述的燒結(jié)還包括：在真空爐中從室溫經(jīng)過90min加熱升到900±50℃，然后保溫30min，最后隨真空爐降到100℃后中斷加熱。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用螺旋線節(jié)距漸變技術(shù)和螺旋線節(jié)距跳變技術(shù)擴(kuò)展了行波管工作頻段并避免了行波管在工作頻帶內(nèi)震蕩與產(chǎn)生二次諧波，提高了行波管工作穩(wěn)定性；另外本發(fā)明的螺旋線采用技術(shù)的改進(jìn)，對(duì)行波管聚焦磁場(chǎng)的影響可以忽略，不會(huì)對(duì)電子束聚焦帶來影響。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的輸入螺旋線的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的輸出螺旋線的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的一種應(yīng)用于行波管慢波系統(tǒng)的螺旋線的制備方法的流程圖。

圖4是本發(fā)明的芯桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

圖1是本發(fā)明的輸入螺旋線的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。輸入螺旋線螺距尺寸控制如下：A區(qū)螺距：1.22mm，25匝；B區(qū)螺距：1.17mm，6匝；C區(qū)螺距：1.12mm，14匝；D區(qū)螺距：1.12mm漸變至2mm，2～3匝。為保證總長(zhǎng)度可適當(dāng)減少或增加A區(qū)匝數(shù)，所有螺距公差控制在±0.005mm。

圖2是本發(fā)明的輸出螺旋線的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。輸出螺旋線螺距尺寸控制如下：A區(qū)螺距：1.15mm，21匝；B區(qū)螺距：1.10mm1匝，1.05mm1匝；C區(qū)螺距：1.01mm，5匝；D區(qū)螺距：1.05mm1匝，1.10mm1匝；E區(qū)螺距：1.15mm，13匝；F區(qū)螺距：1.11mm漸變至0.95mm，5匝；G區(qū)螺距：0.91mm，9匝；H區(qū)螺距：0.91mm漸變至2mm，2～3匝。為保證總長(zhǎng)度可適當(dāng)減少或增加A區(qū)匝數(shù)，所有螺距公差控制在±0.005mm。

圖3是本發(fā)明的一種應(yīng)用于行波管慢波系統(tǒng)的螺旋線的制備方法的流程圖。本發(fā)明的輸入螺旋線和輸出螺旋線的材料采用鎢窄帶，規(guī)格為0.19±0.005×0.45±0.005mm。

本發(fā)明還提出一種應(yīng)用于行波管慢波系統(tǒng)的螺旋線的制備方法，包括如下8個(gè)步驟。

步驟SS1繞制：利用芯桿按照輸入螺旋線與輸出螺旋線的螺距尺寸參數(shù)分別進(jìn)行輸入螺旋線和輸出螺旋線的繞制；圖4是本發(fā)明的芯桿的結(jié)構(gòu)示意圖，芯桿材料選用鉬材，芯桿外徑尺寸控制在1.72±0.005，用于保證螺旋線內(nèi)徑尺寸。

步驟SS2去油：將所述步驟SS1繞制好的輸入螺旋線和輸出螺旋線放置于去油電解液中去油；所述步驟SS2所述的去油電解液的配比成分比例為：

氫氧化鈉： (60±3)g/L；

磷酸鈉： (70±3)g/L；

碳酸鈉： (30±1.5)g/L；

硅酸鈉： (10±0.5)g/L。

步驟SS3定型：在真空爐中定型所述步驟SS2制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線；所述步驟SS3所述的定型還包括：在真空爐中從室溫經(jīng)過90min加熱升到1100±50℃，然后保溫30min，最后隨真空爐降到100℃后中斷加熱。

步驟SS4拋光：在車床上使用機(jī)械拋光法對(duì)所述步驟SS3制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線進(jìn)行機(jī)械拋光，直到輸入螺旋線和輸出螺旋線的表面無毛刺停止。

步驟SS5拆卸：通過機(jī)械方法將芯桿從所述步驟SS4制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線上退除掉。

步驟SS6電鍍：將所述步驟SS5制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線放入鍍銅電解液中進(jìn)行化學(xué)鍍銅處理，鍍銅層厚度為0.006～0.012mm；所述鍍銅電解液的配比成分比例為：

硫酸銅： (250±10)g/L；

硫酸： (33±1.5)mL/L；

無水乙醇： (62±3)mL/L。

步驟SS7燒結(jié)：在真空爐中燒結(jié)所述步驟SS6制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線，目的在于使得鍍銅層牢固的附著在輸入螺旋線和輸出螺旋線上。所述步驟SS7所述的燒結(jié)還包括：在真空爐中從室溫經(jīng)過90min加熱升到900±50℃，然后保溫30min，最后隨真空爐降到100℃后中斷加熱。

步驟SS8檢測(cè)節(jié)距：使用三維檢測(cè)儀檢測(cè)所述步驟SS7制得的輸入螺旋線和輸出螺旋線的節(jié)距是否滿足節(jié)距參數(shù)要求，若判定為是，則可判定為合格產(chǎn)品。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。