波段大功率速調(diào)管快速啟動(dòng)陰極的研究進(jìn)展

波段大功率速調(diào)管快速啟動(dòng)陰極的研究進(jìn)展

王小霞 廖顯恒 張志強(qiáng) 趙青蘭 李云 張琪

(中國科學(xué)院電子學(xué)研究所中國科學(xué)院高功率微波源與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100190)

　　摘要： 隱形雷達(dá)、現(xiàn)代化電子對(duì)抗武器裝備要求反應(yīng)靈敏，在最短的時(shí)間內(nèi)獲得準(zhǔn)確的信息并迅速作出反應(yīng)，這就迫切希望它的重要組成部分---微波器件不僅具有高功率、高可靠、高效率的性能，而且具有快速啟動(dòng)的能力[1,2]。這就要求作為微波器件“心臟”的陰極不僅具有大發(fā)射電流密度、高可靠長壽命等性能，而且具備快速啟動(dòng)的能力。

　　陰極的快速啟動(dòng)是指陰極從開始加熱在很短的時(shí)間內(nèi)能夠正常發(fā)射電流，陰極的啟動(dòng)時(shí)間主要取決于陰極從開始加熱到正常工作溫度的時(shí)間，同時(shí)又受管內(nèi)真空度及其殘余氣體的種類[3](與陰極種類及其抗中毒性能有關(guān))及其由于陰極熱子熱輻射對(duì)電子槍周圍零件的熱膨脹(與電子槍設(shè)計(jì)有關(guān))平衡時(shí)間的影響。而陰極到正常工作溫度的啟動(dòng)時(shí)間又取決陰極的種類、陰極熱子熱屏組合結(jié)構(gòu)、陰極的加熱方式[4,5]。

　　本文主要通過對(duì)S 波段大功率速調(diào)管陰極熱子熱屏組合結(jié)構(gòu)改進(jìn)及加熱方式的試驗(yàn)研究，陰極預(yù)熱時(shí)間從原來15 min 的降至140 s，大大縮短了陰極的預(yù)熱時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)陰極的快速啟動(dòng)。圖1 是該快速啟動(dòng)陰極陰極溫度隨加熱時(shí)間的變化曲線。

　　參考文獻(xiàn):

　　(1)Meleshkevitch P M，Zhary E V，et al.Requirement to Electron Sources for Modern High-Power Microwave Devices[J]，IVESC-02 ，P159-160

　　(2) Liao FuJiang,Li Hongfu,Ding Yaogen,et al, Technical Progress in Vacuum Microwave Electronics[C]. 2002 3rd International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology Proceedings, 2002，(8)：206

　　(3) Hass G A,Thomas R E,Christie，et al. Rapid Turn-on of Shelf-Stored Tubes: An Update[J].IEEE Trans On Electron Devices,1991，(10)38：2244-2251.

　　(4)丁耀根.大功率速調(diào)管的設(shè)計(jì)制造和應(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2010，(12)：10

　　(5)廖顯恒,王小霞,趙青蘭,等.大功率速調(diào)管快速啟動(dòng)及可靠性陰極的研究[C].第十八屆學(xué)術(shù)年會(huì)軍用微波管研討會(huì)，2011.8，張家界，P651-654