速调管

摘要： 合肥红外自由电子激光(IR-FEL)是一个工作在中红外和远红外波段的自由电子激光装置,为达到其设计指标,需要使用低电平系统(LLRF)对加速腔内加速场的幅度和相位进行监测和控制。但是速调管的输入输出非线性特性,使得近饱和区控制增益降低,导致了反馈效率的降低。设计了基于可编程逻辑阵列(FPGA)的预失真模型对速调管的幅度非线性特性进行修正,并且对2048节点直接查找表算法和32节点线性插值查找表算法进行了比较和在线实验。比较结果显示,在准确度满足要求情况下,直接查找表算法比线性插值查找表算法延迟减少25%,并且资源消耗量要少于线性插值查找表算法。采用基于直接查找表算法的预失真模块在东芝E3729型号速调管上进行了反馈效率的比较,添加预失真模块后反馈效率提高了43%。

摘要： 小型化高功率多注速调管是医疗和工业辐照用电子直线加速器理想功率源。本文简要介绍了一种X波段3 MW小型化高功率多注速调管,为了实现器件高功率和小型化性能,采用了横向耦合同轴谐振腔、均匀永磁聚焦系统、半波长盒形输能窗等技术,器件测试结果表明,峰值输出功率大于3.4 MW,平均功率大于10.2 kW,重量小于45 kg。

摘要： 北京正负电子对撞机(BEPCII)直线加速器功率源系统使用20支高功率速调管,速调管输出脉冲峰值功率为50 MW,现有8支日本佳能E3730A系列速调管、5支日本三菱PV3050I系列速调管和7支湖北汉光K418A系列速调管。高能物理研究所在引进国外速调管的同时开展了国产速调管研制工作,改变完全依赖国外产品的现状。自2011年初第一支国产速调管成功研制并投入BEPCII直线加速器运行以来,截至2022年7月,在线运行7支国产速调管,运行状况良好,性能指标达到国际同类产品水平,满足直线加速器运行需要。

摘要： 介绍了一种Ku波段1 MW小型化高峰值功率多注速调管的研制。通过对高性能电子光学系统、TM_(10)模式高频系统设计以及高峰值功率输出窗在内的多个关键技术作了详细分析和介绍,总结了速调管的设计方法,最终实现良好的电子注动态流通率、50 MHz以上的输出带宽及1 MW以上的功率输出。设计过程和结果可指导其它同类型Ku波段高峰值功率多注速调管的设计。

摘要： 本文介绍了高功率速调管相关的大科学装置及速调管在其中的作用,概述了国内外大科学装置速调管发展状况,介绍了中科院空天院研发的系列高功率速调管,给出了不同波段速调管的指标参数,分析了关键技术及与国外的差距,对大科学装置用高功率速调管的技术发展趋势做出展望。

摘要： 某型真空管发射机在速调管故障时存在维修周期长的问题.为解决该问题,提出了对该型发射机进行固态化的方案.文中对固态化的可行性进行了分析,并介绍了一种固态功率放大器的工程实现.以40W的GaN功率MMIC为基本单元,共采用了16个功放单片,通过多级功率合成得到足够的功率输出.最终成功实现了该型速调管发射机的固态化,通过试验验证,固态化发射机满足系统要求.

摘要： 本文介绍了一种应用于速调管热测的高压电源,高压电源采用高可靠、高转换效率的零电流串联谐振技术;为拓展输出功率,电源采用"集中控制"的模块化设计,多台电源模块同步工作,模块之间通过输出整流桥串联强制均流;电源高频变压器采用低分布电容设计,以减少高频变压器漏感对充电时间的影响.仿真和实验结果表明,该高压电源作为高压脉冲电容器充电电源,应用在速调管热测系统能可靠工作,稳定度和精度均满足设计要求.

摘要： 大功率微波源在高功率微波应用及效应研究中使用广泛,作为试验条件的输入端,其控制、测量等操作需方便可靠、明确可记录。对S波段1 MW大工作比微波源开展了测控一体化技术研究:通过光纤通信进行远程控制;使用数字化仪代替示波器对输出信号和测试信号进行监测,并自动保存数据;运行过程时序清晰,数据详实。微波源采用固态放大器推动速调管放大器的两级放大链方式,测量其输出特性,获取微波源各调节参数对输出信号的影响。通过测控一体化可对微波源输出信号实时监测,为开展微波应用实验提供了帮助。

摘要： 波导型高功率微波输能窗是高功率速调管和高能粒子加速器的关键部件,输出窗高频击穿是引起高功率速调管失效的一个重要因素.综述了国内外电真空领域波导型输能窗的研究进展,介绍了传统盒型窗的研究现状、工艺要求和击穿机理;介绍了锥型窗、行波窗、复合模窗以及过模窗等新型输能窗的设计特点,给出了改变窗片材料属性、改变窗片表面形态、窗片边缘倒角、外置直流电场/直流磁场、改变信号波形等击穿抑制技术的研究进展.

摘要： 分析Clinac iX型医用直线加速器MOD联锁的发生原因,检查高压脉冲形成网络(PFN)放电电路,同时发现高压脉冲电缆漏电或速调管灯丝局部短路,均会引发MOD联锁,为此针对性地进行检修,使相关故障得到解决.

摘要： 速调管是CINRAD/CC新一代天气雷达的主要组成部件,是产生峰值功率大于250KW的射频发射脉冲,功率的大小直接影响雷达探测能力.因此速调管的性能好坏和使用维护直接影响雷达的正常运行和探测的回波质量.本文结合最近一次速调管更换后出现的问题,该速调管储存时间较长,老化时间较短,内部气体未完全排出,导致雷达报真空度故障,钛泵电流增大,雷达不能正常工作进行了分析和解决.提出速调管更换和维护中应该注意的一些问,速调管是发射机的核心部件,价格昂贵,在更换、维修维护当中要慎之又慎.对于更换新的速调管后,都要进行适当调整电子枪灯丝电流以使灯丝充分激活和保证新管具有较好的真空度,细心的维护能够保证速调管工作稳定可靠,且达到较长的使用寿命.

摘要： 为XX单位设计大功率速调管而提供老炼系统的测试台,而设计了S波段宽带大功率速调管(5142)的测试台(调制器).介绍了该调制器的原理组成,详细讨论了主要指标的分析、关键公式的计算.最后给出了S波段宽带大功率速调管(5142)的脉冲调制器输出脉冲电压波形和脉冲电流波形及应用情况.

摘要： 基于分布互作用速调管工作原理及注-波同步与耦合理论,结合耦合系数与电子电导计算,确定选择2π模为Ka波段分布互作用速调管的工作模式.由冷腔计算得到互作用电路的结构参数与电路参数,通过CST粒子工作室对整个互作用电路进行了PIC模拟计算.结果表明,在工作频率为35GHz,注电压为14kV,注电流为1A,输入功率为1.25W时,获得3.75kW的功率输出,增益达到34.77dB,效率为26.79％.

摘要： 某船载C波段高频发射机采用的是速调管高功放,目前已使用8年时间.在平时的使用过程中,高功放的频率响应和增益度等指标均会发生不同程度的漂移.结合日常的操作维护经验以及产品资料,对速调管调谐机构的工作原理进行了研究和分析,并提出了一种切实可行的速调管快速调谐方法.

摘要： 本文简要论述了热设计的原则,通过对某船载雷达发射机速调管的热设计,介绍了强迫液冷系统的设计方案.目前该冷却系统在设备中运行良好,并成功运用于该型号系列雷达设备中.

摘要： 简要地叙述了脉冲YAG激光焊接技术在速调管电子枪工艺生产中的特点,研究了电子枪激光组件焊接的理论依据、工艺参数和焊接方法.电了枪热屏属于薄壁结构，且装配问隙小，热屏二一热屏五之问穿透焊接性能良好；热屏一、热屏二与阴极组件的焊接是先采用对称的逐点焊接四点固定，然后填充铂金丝对称均匀的焊接6段；阴极组件、支撑筒与边杆连接，也是通过激光填充焊的方法完成焊接。激光填丝焊改善了焊缝质量，同时也获得了硬度和塑性较好的焊接接头；激光熔焊焊接的前提是选择合适的焊接工艺参数，其中针对组件中不同的材质选择不同的脉宽、能量、光斑尺寸等参数，使得电了枪组件获得良好的焊接质量，验证了其在小批量速调管生产和应用过程中的可靠性。

摘要： 速调管输出回路的带宽可以由双口等效电路散射参数S21平方的频率特性曲线表示.由此提出了传输模拟法而快速得到输出带宽.在同轴腔TM310模式输出回路结构中,以输出波导端口作为第一端口,分别选择六个谐振电场极大值中的四个作为第二端口.经CST模拟分析,发现在第二号漂移管处设置第二端口模拟的参数S21结果,与冷测模拟法得到的输出回路的带宽结果相符.故采用该端口的模拟结果可用于分析整个输出回路的带宽.

摘要： 本文运用CST微波工作室设计并分析了一种新型门扭型高功率输出窗结构,并将其微波传输特性、散热性能与文献的T-bar输出窗作比较.该结构通过同轴线将微波能量耦合转换至矩形波导(WR1500),在650MHz频率处反射系数S11为-68dB.输入功率1MW时,设定窗框边界温度为50°C,温度最高点位于窗片与门扭过渡面焊接处,最高值为69°C.该设计具有良好的焊接结构与散热性能,其微波传输特性与散热性能均优于T-bar型输出窗,可以满足工程需要.

摘要： 本文介绍了研制微波电子管大功率速调管的过程中输出窗的失效现象,比较了两种窗片介质材料氧化铍与氧化铝的性能特点;通过实际制管后的热澜数据证明,相同条件下窗片材料氧化铍比氧化铝对输出窗的功率容量的提高更显著,在研制大功率速调管过程中窗片材料氧化铍是比氧化铝更为优良的介质材料.

摘要： 介绍了一种S波段、22kW高平均功率盒型输出窗的整个设计过程和实验结果.采用ISFELD和HFSS两种软件对输出窗进行模拟计算,根据模拟结果获得冷测模型,冷测数据与计算结果的趋势一致;然后将该输出窗运用到速调管上,速调管的实际测试结果显示该输出窗能够承受大于22kW的平均功率.证明该盒型输出窗设计方法的正确性.

摘要： 本发明涉及一种太赫兹反射速调管，包括一电子发射单元、一谐振单元、一输出单元，所述电子发射单元用于发射电子；所述谐振单元包括一谐振腔体，该谐振腔体与所述电子发射单元相通，该电子发射单元发射的电子进入所述谐振腔体，所述谐振腔体与所述电子发射单元相对的另一腔体壁具有一耦合输出孔，所述输出单元通过所述耦合输出孔与所述谐振单元相通，所述谐振单元中产生的太赫兹波通过所述耦合输出孔传输到所述输出单元。本发明进一步涉及一种微米太赫兹反射速调管阵列。

摘要： 本发明提供一种用于速调管的输入结构及速调管，该输入结构包括第一外导体；以及与第一外导体结合固定的第二外导体；第一外导体与第二外导体围合形成第一腔体；沿微波信号的输入方向在第一腔体内依次设置有第一内导体、支撑块以及输入窗瓷片；第一内导体与第二外导体围合形成第二腔体；支撑块与输入窗瓷片沿微波信号的输入方向依次设置在第二腔体内；输入结构还包括有呈U型结构的第二内导体，第二内导体的两相对边侧部中的一个贯穿输入窗瓷片并与支撑块连接；第二内导体被配置为第二内导体的两相对边侧部贯穿速调管管壁，且第二内导体的单一侧壁部位于谐振腔内，通过第二内导体位于速调管谐振腔内的部分与速调管管壁围合形成耦合环。

摘要： 本发明公开了一种抑制速调管输出电路振荡的结构，其特征在于，包括：耦合腔；前置腔，与耦合腔连接；隔模环，设置在前置腔的内壁上，隔模环的轴线与前置腔的轴线重合，通过在前置腔内增设一个隔模环，利用隔模环对工作模式频率影响较小，对高次模的振荡频率影响较大的特性，将高次模式振荡移除工作带宽范围，可以实现在不改变两个谐振腔间隙的间距和形状的前提下，降低杂谱电平，消除了高次模式振荡的影响。

摘要： 本发明提供了一种速调管用高压脉冲调制电源，包括：依次连接的整流模块、移相全桥电路、储能模块、固态调制模块和泵升脉冲变压器，以及分别与移相全桥电路、储能模块和固态调制模块相连的控制回路；整流模块用于进行交流‑直流转换；移相全桥电路用于接收直流信号并进行升压处理；储能模块用于充电储能；固态调制模块用于当高压直流信号达到一设定电压值时，使得储能模块与泵升脉冲变压器和泵升脉冲变压器连接的负载构成放电回路；控制回路用于控制逻辑工作时序，并使固态调制模块产生脉冲调制信号，输出给泵升脉冲变压器；泵升脉冲变压器放大脉冲调制信号，并输出给负载。该调制电源体积小，并能够解决兆瓦级大功率脉冲速调管的供电问题。

摘要： 本发明涉及一种太赫兹反射速调管，包括一电子发射单元、一谐振单元、一输出单元，所述电子发射单元用于发射电子；所述谐振单元包括一谐振腔体，该谐振腔体与所述电子发射单元相通，该电子发射单元发射的电子进入所述谐振腔体，所述谐振腔体与所述电子发射单元相对的另一腔体壁具有一耦合输出孔，所述输出单元通过所述耦合输出孔与所述谐振单元相通，所述谐振单元中产生的太赫兹波通过所述耦合输出孔传输到所述输出单元。本发明进一步涉及一种微米太赫兹反射速调管阵列。

摘要： 本发明公开了一种谐振腔、高频系统以及速调管，其中一实施例的谐振腔包括：腔体外壁，所述腔体外壁的径向截面投影为圆形投影；位于所述腔体外壁中的腔体内壁，所述腔体内壁落在所述圆形投影上的截面投影为椭圆形投影；以及耦合于所述腔体外壁的耦合部，所述耦合部落在所述圆形投影上的截面投影为矩形投影；其中，所述椭圆形投影的短轴朝向所述耦合部。本发明实施例通过椭圆形投影的腔体内壁以及圆形投影的腔体外壁形成的高频系统的谐振腔，并且通过将腔体内壁的圆形投影中的短轴设置为朝向耦合部，改变谐振腔内的电场分布，能够有效拓展应用于该谐振腔的速调管的工作带宽，具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明涉及高功率微波技术领域同轴相对论速调管放大器的输入腔，具体涉及一种同轴相对论速调管放大器内馈入式输入腔，属于高功率微波技术领域，其包括外导体、第一内导体、第二内导体、注入圆波导、弯曲波导、输入腔间隙、左端漂移管、右端漂移管和支撑杆组成，整个结构关于中心轴线旋转对称。本发明提供的一种同轴相对论速调管放大器内馈入式输入腔，在保证输入腔高吸收率的基础上解决现有外馈入式输入腔分断导引磁场、大过模比情况下易激励非旋转对称模式两大难题，对类似的相对论速调管放大器所需的输入腔设计具有重要借鉴意义。

摘要： 本发明公开了一种用于相对论速调管放大器的高重频脉冲磁场装置，包括外筒、内筒及两组线圈组件，所述内筒同轴嵌套于所述外筒内，两组所述线圈组件对称布置于所述内筒的两端，所述线圈组件包括多个串联的线圈，所述外筒上设有两组接线柱组件，两组所述线圈组件与两组所述接线柱组件一一对应连接使得两组线圈组件呈现并联结构。本发明采用双线圈LCR并联回路的结构，可显著降低磁场线圈的电感L和电阻R，进而提高脉冲磁场的重复工作频率，使RKA等HPM器件可以工作在高重复频率状态。

摘要： 本发明涉及一种扩展互作用速调管的高频电路。该高频电路包括电子注通道和多个谐振腔，电子注通道包括第一电子注通道和第二电子注通道，所述多个谐振腔包括输入谐振腔、多个中间谐振腔和输出谐振腔，各谐振腔分别包括关于第一和第二电子注通道对称设置的第一耦合腔和第二耦合腔，以及分别连通第一和第二电子注通道以及第一和第二耦合腔的多个间隙腔，所述电子注通道的位置和半径使得，谐振腔以TM21模式工作。采用本发明的反对称模式工作的扩展互作用速调管高频电路可以实现稳定工作的单模态高功率太赫兹速调管。

摘要： 本实用新型公开了一种恒流速调管灯丝电源，包括交直流转换器DC1、滤波电容C1、桥式逆变电路、LC滤波器，市电经交直流转换器DC1后输出直流电至桥式逆变电路的两端，在交直流转换器DC1的两个输出端之间并联设置电容C1；桥式逆变电路的输出端经LC滤波器后输出用于恒流速调管灯丝供电的电源；桥式逆变电路的四个开关管的驱动端分别连接远程控制隔离电路，所述远程控制隔离电路用于控制桥式逆变电路的工作状态。本实用新型的优点在于：电路结构简单可靠，电路稳定，可以输出稳定的工频交流电为灯丝供电；电路稳定可靠，可以自适应调节。