應(yīng)用于高功率微波的速調(diào)管和正交場器件

黎深根, 儲開榮, 李冬鳳, 馮進軍

(中國電子科技集團公司 第十二研究所,北京 100015)

真空電子器件是指電子在真空環(huán)境中與電磁波相互作用,將能量交于電磁波的器件,具有功率大、效率高及電壓高等特點。單體真空器件的功率大、效率高,可有效減小系統(tǒng)的體積、重量、功耗和熱耗,適用于艦載、地面、機載、彈載、星載及無人機等平臺;在高低溫條件下的功率波動和相位波動微小,機載應(yīng)用時功率/相位精確可控;具有耐高溫和低溫漂的特點,對系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性能力強;一般采用金屬陶瓷結(jié)構(gòu),天生具有抗電磁及抗核輻射的特點。

真空電子器件中根據(jù)各類器件優(yōu)缺點的不同,使用場合也不同。微波武器主要利用高功率微波源產(chǎn)生微波,實現(xiàn)對目標(biāo)的有效殺傷。高功率微波源主要分為相對論器件和非相對論器件。其中,在相對論微波源方面,西北核技術(shù)研究所、國防科技大學(xué)、中國工程物理研究院電子所及電子科技大學(xué)等單位研究較多,涉及相對論返波管、相對論磁控管、相對論速調(diào)管、虛陰極振蕩器、磁絕緣線振蕩器及渡越管等。非相對論微波源指工作電壓較低、相對論效應(yīng)可忽略的微波源,主要包括行波管、速調(diào)管、磁控管、前向波放大管及回旋管等幾大類。本文主要討論非相對論微波源。

行波管是現(xiàn)代電子戰(zhàn)中最重要的微波管之一,帶寬最寬可達幾個倍頻程;效率一般為20%～40%,其中,空間行波管效率可高達70%;功率一般為50～500 W,耦合腔行波管可達60～100 kW;行波管技術(shù)發(fā)展方向主要是拓展頻帶、提高效率與可靠性及模塊化[1-2]。……