4~18 GHz超宽带行波管输能系统设计

为满足新一代电子对抗装备对跨频带超宽带行波管的需求,本文针对4~18 GHz超宽带大功率行波管输能系统开展了匹配优化设计和功率容量分析研究。从同轴窗、同轴输能结构及输能结构与高频结构匹配等几方面综合优化,设计出输入驻波比优于1.53、输出驻波比优于1.55的输能系统,与测试结果对比表明设计方法合理,输能系统和器件匹配成功;针对输出系统的功率容限问题,从峰值功率和平均功率两方面分析了输能窗的电可靠性和热可靠性,制管实测结果表明,该输能系统能够满足行波管应用要求。

弹载行波管管内真空度维持技术研究

为提升弹载行波管贮存期免维护周期,降低器件维护成本,从结构设计、工艺优化、规范流程等方面对弹载行波管的免维护周期提升进行了研究分析。通过采用搭接焊接结构,在一定程度上避免行波管结构导致的气密性问题;通过优化焊接工艺、零部件加工及组装工艺等提升行波管可靠性;通过离子流检测等手段,验证筛选合格产品。经贮存寿命加速验证试验,所研制弹载行波管能满足17年免维护需求,且该型行波管已经通过上装应用,满足某型号导弹应用要求。

S、C、X波段螺旋线慢波结构的宽频带行波管研究

为满足现代信息化战争对宽带行波管的需求,对S、C、X波段螺旋线行波管慢波结构的性能进行了研究分析。为适应宽频带要求,选用了带有T形加载翼片以及品形氮化硼夹持杆的螺旋线慢波结构;通过采用动态速度渐变技术,得到了较高的电子效率,并根据仿真计算结果成功研制出了S、C、X波段螺旋线行波管样管。

6~18GHz百瓦级宽带行波管二次谐波抑制的优化设计

本文主要介绍了6~18 GHz百瓦级宽带螺旋线行波管二次谐波抑制的仿真优化设计。利用仿真分析软件,对比分析了螺旋线螺距、螺距跳变等因素对行波管慢波结构高频性能及注-波互作用性能的影响,并通过使用双跳变螺距分布的螺旋线优化了行波管谐波抑制比及效率等参数,将行波管在9 GHz频点处的二次谐波由-7.2提升至-11.3 dBc,且工作频带内二次谐波优于-8.1 dBc。根据仿真分析结果,成功研制出了百瓦级6~18 GHz螺旋线行波管样管,样管的二次谐波在9 GHz频点处为-11.2 dBc,且工作频带内二次谐波优于-7.4 dBc。

小型化行波管输能结构的设计

随着行波管应用整机技术向小型化方向的不断发展,行波管必然也有着小型化发展的趋势。本文对VE3282型小型化行波管的输能结构进行了小型化研究,优化设计后,输出耦合器的高度由36.7减小至28.1 mm,输入耦合器的高度由原结构的33.6减小至18.3 mm,并且小型化处理后输能结构的性能完全满足使用要求。

X波段螺旋线行波管高效率的研究

为实现行波管总效率的提高,通过试验及模拟仿真等手段对行波管互作用效率及收集极效率的提升进行了分析研究。通过对螺旋线进行螺距非均匀分布及表面覆膜处理实现了互作用效率的提升;通过采用多级压降收集极并在收集极内收出口处设计使用了“挡板结构”,实现了电子注能量回收效率的提升以及对返流现象的抑制,并根据试验及仿真计算结果成功试制出总效率达到40%以上的X波段螺旋线行波管。