本發(fā)明涉及真空微波電子器件領(lǐng)域。更具體地,涉及一種行波管電子槍及行波管電子槍的制作方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,用于行波管電子槍的陰極多數(shù)為熱陰極。行波管電子槍工作時,受熱達(dá)1000℃以上的陰極表面因電場作用發(fā)射電子,聚焦極使得陰極表面發(fā)射的電子注匯聚。而陰極與陽極之間的距離是決定行波管電子槍發(fā)射的總電流大小的關(guān)鍵因素。理論上在其他條件相同的情況下,陰極與陽極之間距離越近則發(fā)射電流越大,陰極與陽極之間距離越遠(yuǎn)則發(fā)射電流越小。
各行波管電子槍陰極發(fā)射電流的能力表征了整個行波管的性能,各行波管電子槍陰極發(fā)射的總電流均直接用于高頻系統(tǒng)中與電磁波進(jìn)行互作用,從而實(shí)現(xiàn)放大電磁波輸出功率的功能,所以各行波管電子槍陰極發(fā)射的總電流大小的一致性直接決定了行波管性能的一致性,每一個行波管電子槍陰極發(fā)射的總電流需要很高的精確性。
如圖1所示,現(xiàn)有的行波管電子槍包括電子槍的槍殼1、陰極2(陰極2包括陰極本體和陰極的外圍熱屏蔽筒組件)、聚焦極組件3、墊環(huán)4和陽極5。陽極5與槍殼1之間加入的墊環(huán)4用以固定陰極2與陽極5的之間的距離至所需要的長度,以獲得行波管電子槍的設(shè)計參數(shù),進(jìn)而獲得行波管電子槍陰極發(fā)射的總電流的理想值,陽極5與槍殼1焊接固定。裝配焊接完成后,該行波管電子槍的陰極2與陽極5的距離無法改變。
如上所述,現(xiàn)有的行波管電子槍裝配焊接工藝通過在陽極與槍殼之間加墊環(huán)來定位陰極與陽極之間的距離,陰極與陽極之間的距離參考值通過設(shè)計計算得出,通過顯微鏡測量距離決定在陽極與槍殼之間增加一定厚度的墊環(huán),加上墊環(huán)后再由顯微鏡測量驗(yàn)證。這種工藝的問題在于:在整個裝配焊接過程中,裝配工藝復(fù)雜,多次測量容易引入誤差,同時計算精確度也不能保證,使得行波管電子槍的陰極與陽極之間的距離很難精確控制,結(jié)合陰極性能的一致性不好控制和焊接工藝可能引入誤差的問題,導(dǎo)致裝配焊接完成后行波管電子槍實(shí)際發(fā)射總電流與預(yù)期或多或少會存在偏差。在焊接完成后,陰極與陽極之間的距離無法再改變,行波管電子槍陰極發(fā)射的總電流大小無法調(diào)整。
因此,需要提供一種提高行波管電子槍發(fā)射電流大小的一致性的行波管電子槍及行波管電子槍的制作方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種行波管電子槍及行波管電子槍的制作方法,解決現(xiàn)有的行波管電子槍在裝配焊接過程中陰極與陽極距離無法準(zhǔn)確定位的問題,進(jìn)而解決由于陰極性能的一致性不好控制并且行波管電子槍在裝配焊接過程中陰極與陽極之間的距離無法準(zhǔn)確定位導(dǎo)致的每個行波管電子槍陰極發(fā)射的總電流大小一致性不好,對輸出功率、功耗等指標(biāo)造成影響,行波管性能的一致性變差。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種行波管電子槍,包括陰極、陽極和槍殼,該行波管電子槍還包括
用于固定所述陽極的陽極保持件;
焊接在所述槍殼與所述陽極保持件之間的可調(diào)整所述陰極與所述陽極之間距離的金屬彈性件和用于固定所述金屬彈性件調(diào)整后的長度的固定件。
優(yōu)選地,所述金屬彈性件為金屬波紋管。
優(yōu)選地,所述金屬波紋管一端與槍殼釬焊焊接,另一端與陽極保持件釬焊焊接。
優(yōu)選地,陽極與所述陽極保持件激光焊焊接。
優(yōu)選地,固定件為封膠。
一種行波管電子槍的制作方法,包括如下步驟:
裝配并焊接行波管電子槍的陰極、槍殼、陽極、用于固定所述陽極的陽極保持件和位于所述槍殼與所述陽極保持件之間的可調(diào)整所述陰極與所述陽極之間距離的金屬彈性件;
根據(jù)行波管電子槍的設(shè)計參數(shù),通過調(diào)整所述金屬彈性件的長度調(diào)整所述陰極與所述陽極之間距離,并確定所述金屬彈性件的長度;
通過利用固定件固定所述金屬彈性件確定的長度,固定所述陰極與所述陽極之間距離。
優(yōu)選地,在根據(jù)行波管電子槍的設(shè)計參數(shù)對所述行波管電子槍進(jìn)行測試的同時,通過調(diào)整所述金屬彈性件的長度調(diào)整所述陰極與所述陽極之間距離,并確定所述金屬彈性件的長度。
優(yōu)選地,所述金屬彈性件為金屬波紋管。
優(yōu)選地,所述金屬波紋管一端與槍殼采用釬焊,所述金屬波紋管另一端與陽極保持件采用釬焊。
優(yōu)選地,所述固定件為封膠,通過將所述封膠施加在所述金屬彈性件的外表面以固定所述金屬彈性件確定的長度,固定所述陰極與所述陽極之間距離。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明所述技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)在行波管電子槍裝配焊接完成后,通過對金屬彈性件長度的調(diào)整實(shí)現(xiàn)對陰極與陽極之間的距離的調(diào)整,從而使得行波管電子槍發(fā)射的總電流的大小可控,進(jìn)而可精確控制參與行波管注波互作用的總電流,提高行波管的相位一致性。目前采用墊環(huán)控制陰極與陽極之間距離的行波管電子槍發(fā)射的總電流與理想值的偏差只能控制在5%左右,而本發(fā)明所述技術(shù)方案中的行波管電子槍發(fā)射的總電流與理想值的偏差可縮小到0.5%以內(nèi)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中行波管電子槍的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2示出本發(fā)明公開的行波管電子槍的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明,下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的,不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖2所示,本發(fā)明公開了一種行波管電子槍,包括:陰極2(陰極2包括陰極本體和陰極的外圍熱屏蔽筒組件)、陽極5、聚焦極組件3和槍殼1,其中聚焦極組件3的結(jié)構(gòu)和其與槍殼1之間的連接關(guān)系與現(xiàn)有的行波管電子槍相同,在此不作贅述;該行波管電子槍還包括用于固定陽極5的陽極保持件6、焊接在槍殼1與陽極保持件6之間的可調(diào)整陰極2與陽極5之間距離的金屬彈性件7和用于固定金屬彈性件7調(diào)整后的長度的固定件(固定件在圖2中未示出)。
本發(fā)明公開的行波管電子槍使用金屬彈性件7來替代如圖1所示的現(xiàn)有的行波管電子槍中的墊環(huán)4的作用,從而可以通過調(diào)整金屬彈性件7的長度來調(diào)整陰極2與陽極5之間的距離。
本方案中,金屬彈性件7為金屬波紋管,該金屬波紋管優(yōu)選與槍殼采用相同的金屬材料制成,例如采用無磁不銹鋼制成。
本方案中,金屬波紋管一端與槍殼1焊接、另一端與陽極保持件6焊接,陽極5與陽極保持件6焊接,優(yōu)選地:金屬波紋管一端與槍殼1釬焊焊接、另一端與陽極保持件6釬焊焊接,陽極5與陽極保持件6激光焊焊接。
本方案中,陽極保持件6可為槍殼連接環(huán),如圖2所示。例如,可將現(xiàn)有的行波管電子槍的槍殼在與陽極5接近處截開,將電子槍的槍殼分為與陰極2焊接的槍殼主體和與陽極5焊接的槍殼連接環(huán)。金屬波紋管一端與槍殼主體焊接、另一端與槍殼連接環(huán)焊接。金屬波紋管與槍殼主體和槍殼連接環(huán)套封連接,優(yōu)選套封在槍殼主體和槍殼連接環(huán)外側(cè),這樣做可保持本發(fā)明公開的行波管電子槍的外部形狀與現(xiàn)有的行波管電子槍的外部形狀一致。當(dāng)然,陽極保持件6也可另外制作而成,其形狀不限于保持現(xiàn)有的行波管電子槍的外部形狀。
本方案中,用于固定彈性件7長度的固定件為封膠。在通過調(diào)整確定金屬波紋管的長度后,可通過將封膠涂敷于金屬波紋管的外表面以固定金屬波紋管確定后的長度,封膠優(yōu)選為導(dǎo)熱絕緣膠。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例涉及一種行波管電子槍的制作方法,例如包括如下步驟:
裝配行波管電子槍的陰極和槍殼、可調(diào)整長度的金屬彈性件、陽極保持件,金屬彈性件固定在槍殼與陽極保持件之間,將得到的裝配件進(jìn)行焊接,得到焊接件。陽極可通過釬焊或激光焊與陽極保持件焊接。
對于得到的焊接件,根據(jù)行波管電子槍的設(shè)計參數(shù),通過調(diào)整金屬彈性件的長度調(diào)整陰極與陽極之間距離,從而實(shí)現(xiàn)對行波管電子槍陰極發(fā)射的總電流的調(diào)整,以得到行波管電子槍的設(shè)計參數(shù),即所需的陰極發(fā)射總電流。優(yōu)選地,在根據(jù)行波管電子槍的設(shè)計參數(shù)對行波管電子槍進(jìn)行測試的同時,通過調(diào)整金屬彈性件的長度調(diào)整陰極與陽極之間距離,以得到理想的行波管電子槍性能。根據(jù)本發(fā)明的電子槍制作方法,使得得到高相位一致性的行波管成為可能。
在根據(jù)行波管電子槍的設(shè)計參數(shù),通過調(diào)整金屬彈性件的長度調(diào)整陰極與陽極之間距離,并確定金屬彈性件的長度后,通過利用固定件固定金屬彈性件的確定的長度以固定陰極與陽極之間距離,從而實(shí)現(xiàn)對調(diào)整后行波管電子槍陰極發(fā)射的總電流的值的固定。例如,將封膠施加(涂敷)于金屬彈性件的外表面來固定上述確定的長度,封膠優(yōu)選為導(dǎo)熱絕緣膠。
本方案中,金屬彈性件為金屬波紋管,將得到的裝配件進(jìn)行焊接進(jìn)一步包括:焊接陰極與槍殼,焊接金屬波紋管一端與槍殼,焊接金屬波紋管另一端與陽極保持件,焊接陽極與陽極保持件,優(yōu)選地,陰極與槍殼采用激光焊,金屬波紋管一端與槍殼采用釬焊,金屬波紋管另一端與陽極保持件采用釬焊,陽極與陽極保持件采用激光焊。
本方案中,在根據(jù)行波管電子槍的設(shè)計參數(shù),通過調(diào)整金屬波紋管的長度調(diào)整陰極與陽極之間距離時,可使用夾具固定行波管電子槍的以金屬波紋管為界的陰極側(cè)或陽極側(cè),拉伸或推壓行波管電子槍的另一側(cè),使得金屬波紋管隨之拉伸或壓縮,從而調(diào)整陰極與陽極之間的距離,進(jìn)而調(diào)整行波管電子槍陰極發(fā)射的總電流的大小。待金屬波紋管調(diào)整至所需長度時,使用封膠固定,以達(dá)到穩(wěn)定電流輸出。
顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定,對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動,這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉,凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。