为满足整机已定型机的须要而研制的X波段大作业比电钻线功率行波管。该管采纳无截获栅控电子枪、带相速跳变的慢波零碎、PPM聚焦零碎、两级降压收集极和胁迫风冷。该管电子枪、慢波零碎、收集极和磁聚焦零碎的设计采纳了CAD技能，在高频段与收集极间运用了再聚焦缩小电子返转技能，加上整管良好的散热与牢靠的包装构造、宽大的拆卸工艺，最终保障了行波管有很高的效率，很大的均匀功率、很好的偏激励特点及能在机载的严峻条件条件下牢靠作业。1.小引
　　 2006年，在实现4kW、3%电钻线行波管（以次简称A管）的研制使命后，咱们结束研制4kW、6%的电钻线行波管。因为整机已定型，因而所有指标及形状、装置尺寸务必与整机上的行波管相反。
　　 依据用户给定的指标和形状尺寸，该管应为电钻线行波管。对电钻线行波管而言，五百兆带宽不算宽，34dB的增值也不高，要害是6％的作业比，两级降压收集极以及大于30％的总效率。这三项指标也正是该名目标难点所在。2003年，在限定的尺寸内，咱们做出输入功率4kW、作业比3%、一级降压收集极、总效率大于25%的行波管。2005年，咱们研制出两级降压收集极。该署都为4kW、6%的电钻线行波管研制打下了良好的根底。2.技能指标
　　 X波段，带宽0.5GHz；脉冲输入功率4kW，作业比6%；两级降压收集极，总效率大于30%；SMA同轴输出,FBP-100L法兰输入。3.研制计划
　　 因为无样管，咱们只能对准该管的特点、进度务求、工艺的继承性及我厂后来的状况，在A管的根底上，改善电钻线散热构造。设计时务求行波管务必存在高牢靠的电子枪，能耐低气压及能耗散高功率的高牢靠两级降压收集极，存在高电子互作用效率的电钻线慢波通路，错误的PPM聚焦零碎以及高牢靠的构造设计。3.1总体设计
3.1.1电压、导购系数及电子效率
　　 关于代替管，电压、直流电都是确定的。
　　 依据用户用户技能指标，选同步电压Uo＝12kV，负极直流电Ikp＝1.65A，那时导购系数
　　 Pμ＝1.25μP；若输入功率Pout＝4kW，则电子互作用效率ηe＝0.20。
3.1.2电子注流通率、收集极降压及总效率
　　 由通例划算及教训估算得出：
　　 若Uo＝12kV，Uc1＝8kV，Uc2＝4kV，Ib＝24mA，Ic1＝50mA，Ic2＝25m，Pout＝4kW，则总效率η＝0.304。3.2电子枪设计
3.2.1电子枪参数
　　 电压12kV，直流电1.65A，导购系数Pu=1.25μP，注半径b=0.6mm
3.2.2CAD划算
　　 A管电子枪总体指标满足该管的务求。咱们经过乌克兰硬件包里的optic程序对A管电子枪加新的磁路构造继续划算调整，划算失去的电子枪参数如次：
　　 电压12kV，电极电压180V，直流电1.665A，导购系数Pu=1.26μp，注半径b=0.59mm，射程Zm=16mm。带磁场的电子枪划算后果见图1：
3.2.3电子枪的构造及牢靠性设计
　　 思忖该管为机载管，尝试条件比拟刻薄，冲锋陷阵强度、扫频振动等务求远高于正常行波管的尝试条件，因而，咱们把电子枪构造强度、牢靠性放在第一位。电子枪内的支持件、热屏蔽件均采纳钎焊或激光焊，确保电子枪各个零元件构造的牢靠性。
　　 电子枪打火是A管比拟突出的问题。咱们做了以次改良：
　　 1.普及电子枪内整机的晶亮度；
　　 2.改良联接件形态，放量缩小尖角，同声在全部作遮蔽；
　　 3.改良枪壳，去除凑近聚束极的一个封接环，枪壳直径略放大；
　　 4.枪壳铆接由银焊改为铜银焊，克服银蒸提问题；
　　 5.在枪内装消气剂。3.3慢波线的设计与振荡的克制
3.3.1慢波线和夹持杆的选取
　　 慢波线的设计通过了两个阶段。第一个计划，慢波线采纳了薄电钻带，夹持杆为矩形氧化铍杆，b/a较大，思忖到该管频带较窄，故未采纳相速突变技能。2007年头，咱们做出了性能指标全副达标的行波管。然而，4只行波管在6%作业比方业50时辰左右时，全副焚毁。咱们及时对焚毁的管子继续理解剖综合。从解剖管看，均是输入电钻线烧断，且有夹持杆熔融景象。
　　 经探讨，咱们觉得：
　　 1)管子作业时，管内热度很高。当电钻线支持资料热度胜于500℃时,氧化铍瓷导热率随热度升高急剧上升，而此时氮化硼的导热率显然优于氧化铍瓷。
　　 2)受拆卸步骤莫须有，薄电钻带变形；薄电钻带功率定量不够。
　　 3)b/a较大，莫须有了电子流通率；
　　 4)电子效率偏低。
　　 对准存在的问题，咱们批改了设计计划：
　　 1)加宽加厚电钻带，加大电钻线功率定量；
　　 2)夹持杆由矩形氧化铍杆改为矩形氮化硼杆，确保导热路径阻塞；
　　 3)加大输入电钻线内径，改善静态流通；
　　 4)采纳相速突变技能，普及电子效率。
3.3.2慢波线的设计
　　 咱们当初运用的划算程序在电子枪划算时较准，但在高频划算时偏差太大。而相速突变来到电脑简直不行能兑现，在海内外所有篇章中都不会涌现跳变的具体数据。在哪儿跳？跳多少？
　　 在无任何其余新程序时，咱们采纳了划算和装管相联合的步骤，一直下结论教训，一直修改程序，在一年多的工夫内，咱们继续了上千次的划算，数十次装管，最终将电子效率由18%普及到23%，图3为相速突变示用意。
3.3.3衰减与切断
　　 该管采纳一次切断。为了失掉高效率，输出段增值低一点，输入段增值放量高一点。输入段采纳相速跳变后，起振条件改观了，输入衰减器比原先缩短15mm。切断两边设置的碳膜衰减器，兑现了良好的阻抗匹配。3.4输能安装的设计
3.4.1输入窗
　　 思忖到同轴与波导转换处既要电接触牢靠，又要保障气密，咱们将波导接入了真空。这就带来两个问题，一是要加一个盒形窗，二是盒形窗有定然的高低，会占用管子下部的风道。
　　 晚期盒形窗与波导用氩弧焊联接（图6）。后改为盒形窗与波导间接硬焊（图7）。这种构造更牢靠，同声可认为风道增多4.3mm高低。
　

罗茨水环真空机组、罗茨旋片真空机组