一种Ku波段脉冲栅控行波管电子枪研究

本文研究了一种Ku波段2.5Kw脉冲栅控行波管电子枪结构,针对电子枪因受热胀冷缩导致栅网严重变形的问题展开了深入分析。通过模拟计算和实验验证,明确了阴栅装配距离和阴影栅网受热影响导致的变形原因。在此基础上,通过结构改进和调整阴栅距离等方法,成功实现了各项指标满足要求的栅控电子枪。改进后的电子枪在整管试验中表现出栅网截获电流明显减小,参数满足设计要求。研究结果不仅解决了原电子枪存在的栅网截获电流问题,还为栅控电子枪设计中考虑阴极热膨胀对参数的影响提供了有益启示。

栅控行波管栅网振动特性分析及材料优化

栅网是栅控行波管中抗振性能最薄弱的部件,其振动特性的分析尤其重要。本文采用ANSYS分析软件,构造了栅网的有限元模型,提取了栅网结构的固有频率和模态振型,并与模态试验结果进行比较和修正。在此基础上,对栅网材料进行了优化设计,对当今行波管生产单位选用新型的栅网材料具有参考作用。

栅控行波管不稳定性分析

阐述了雷达发射机中的核心器件栅控行波管的工作原理,讨论了行波管自激振荡产生的原因及解决自激振荡两种方法的优缺点.

用于栅控行波管的全固态快速保护开关

为满足栅控行波管打火时快速保护的要求,研制了一种全固态快速保护开关。介绍了全固态快速保护开关的组成、工作原理、设计方法和特点。阐述了高压开关、导通/关断驱动、电流检测、结构的设计。开展了模拟打火保护试验并给出了打火波形。实验及实践表明:全固态保护开关可在1μs之内切断电流通路,快速地保护大功率栅控行波管,可广泛应用于行波管发射机。

栅控行波管发射机调制器故障分析

本文从调制器在栅控行波管发射机中的应用和设计原理出发,分析调制器常见故障及解决办法。

栅控行波管阴栅距离的调整方法

针对迭片式平封电子枪结构中,栅控行波管的阴栅距离受电子枪热胀冷缩影响较大,进而严重影响电子枪性能的问题,本文提出了一种理论,它有利于电子枪快速准确地调整阴栅装配距离,以确保优良的电子枪性能得到保证。

一种栅控行波管发射机

本文依据雷达系统对发射机的指标要求着重论述了发射系统的构成,系统时序关系,各种不稳定性对动目标改善因子的影响,主要功能单元的指标及设计,控制和监测,故障检测和处理。对于其结构设计及热设计,本文未涉及。

栅控行波管雷达发射机监控系统

针对栅控行波管在雷达发射机内部高压、高频的工作环境中极易发生故障,介绍了发射机监控系统核心技术经历的继电器、单片机、嵌入式工控机和可编程逻辑器件(PLC)四个阶段。给出了现阶段栅控行波管雷达发射机中采用的工控机及PLC相结合的监控系统,并提出了采用工作电源监控的方法对栅控行波管关键参数进行间接采集和监控的方法。为设计一个可靠、稳定、有效的发射机监控系统提供参考。

栅控行波管发射机典型故障的工程分析与排验方法

本文主要通过介绍栅控行波管发射机的工作原理,结合工程实践中出现的典型故障现象,如高压打火、行波管打火、发射功率增益降低等进行分析并提出解决措施。行波管是发射机完成使命的核心部件,管子的真空度降低将导致系列故障现象,处理难度高,难以复现。在工程实践与理论分析结合的基础上,本文总结出常规行波管发射机故障,针对行波管真空度对阴极中毒的影响,提出增加钛泵解决方案,实践证明增加钛泵能够提高行波管的真空度,稳定度,使其可靠性大大提高。

栅控脉冲行波管抑制束流波动的研究

对脉冲栅控行波管来说抑制束流的波动尤为重要。本文使用MTSS分析了栅网参数和阳极参数对电子注参数的影响,设计了性能良好的脉冲栅控行波管电子枪。为了保证由电子枪提供的电子注能够较平稳地通过互作用区,通过Maxwell2D设计了带开口磁钢的周期永磁聚焦系统,分析了等幅、增幅和幅值无规则变化三种过渡区磁场电子注波动分别随磁场起始位置的变化。结果表明采用增幅过渡区,通过优化磁场增幅以及磁场起始位置,能够有效地减小电子注波动,降低外层电子的离散,改善栅网的透镜效应带来的层流性差的问题。

栅控电子枪的热特性分析

利用ANSYS有限元软件分析了栅控电子枪的热特性,包括稳态温度场计算和结构热形变,其中稳态温度场计算包括电子枪和栅网的温度分布以及栅网因电子截获而引起的温升。并利用行波管设计软件TWTCAD分析了热形变前后电子光学系统性能的变化。同时还采用热电偶法得到了实际栅网的表面温度,试验结果与仿真结果基本一致,证明了热分析结果的有效性。

载人航天用超小型脉冲行波管阴极的研究

为了满足载人航天用超小型脉冲栅控行波管阴极工作温度低、发射电流密度大、阴极活性好及可靠性高等技术要求,本文研制了一种具有NiReIr混合海绵及新型Ti粉激活剂贮存活性物质的新型贮存式氧化物阴极,测试了该阴极的发射性能。结果表明,新型阴极具有良好的发射性能在该行波管中应用脉冲宽度8～10μs,工作比1%,发射电流密度5～6A/cm2,寿命1000h;此外,为了缩短该阴极的启动时间对阴极结构及支撑带材料进行改进,改进后阴极加热功率3.6W在二极管试验中30s启动,成功用于某侦查卫星中。

S波段50kW脉冲功率行波管

本文阐述了S波段50kW荫影栅栅控脉冲功率行波管(649)的研制,着重阐述了环杆结构。给出行波管性能参数的实际数据以及产生和设计考虑四种高频振荡及解决措施,尤其在枪区振荡引起非正常频谱。实验证明环杆结构在高功率下应用的可行性。

离子束辅助沉积Ta/Zr薄膜及栅网应用研究

利用离子束辅助沉积方法在Si片上沉积Ta/Zr薄膜,研究辅源离子能量对薄膜表面形貌和粗糙度的影响,通过扫描电镜和光学表面轮廓仪对其表面形貌和粗糙度进行表征。实验结果表明:辅源离子能量对薄膜的生长有很大的影响。Ta/Zr薄膜的沉积速率随着辅源能量的增加而减小,表面粗糙度随着辅源能量的增加先减小后增加,在离子能量为200 eV时,沉积得到的Ta/Zr薄膜较好,这主要因为在溅射过程中,适当的辅源离子能量可促进原子在薄膜表面的迁移,从而减少空隙的生成,引起薄膜表面致密化。在此基础上将该制备工艺固化并应用到栅控脉冲行波管中,该应用得到了较好的效果。

机载雷达2kW大功率发射机的研究

由于机载雷达要求越来越高,要求发射机的体积小、重量轻,但输出功率高,时域特性和频域特性好,发射机不仅要在技术上突破,增加功率密度,还必须促进基础、核心器件研制。文中从研制平均功率2 kW大功率机载雷达发射机的实际出发,介绍了发射机的设计思想,以及重点和难点的解决。

小型化直升机载雷达发射机研究

随着电真空技术的发展,直升机载雷达对其内部重要组件———发射机的技术指标要求不断提高,在严酷的机载环境条件下,要求进一步增大发射机输出功率,减小体积和重量,并且能够长时间稳定、可靠的工作,其结果给新型发射机的研制带来挑战。文中阐述一种干式、小型化的直升机载雷达发射机的设计方法,对发射机内部诸如控保、高压电源、调制器等重要组件的原理加以说明,并介绍了发射机的结构设计,对直升机载雷达发射机的研发、设计具有积极的借鉴作用。

一种通用浮动板调制器的设计与分析

现代雷达要求控制发射机输出脉冲的模式多元化,而传统调制器难以满足该要求。介绍了一种能满足该要求的栅控行波管发射机通用浮动板调制器,阐述了其设计方法。

机载大功率雷达发射机的研制

机载雷达对发射机的要求越来越高,特别是发射机的高输出功率、频域特性好及高功率密度。机载环境条件苛刻,给发射机的研制带来很大难度。本文介绍的大功率机载雷达发射机在采用新研制的高可靠性、高效率二级降压栅控大功率行波管作为末级放大器,并对传统技术进行改进的基础上研制成功。该产品通过了机载的各项环境试验,性能优良,完全满足雷达总体对发射机的研制要求。同时,本文讲解了发射机的各项技术指标和发射机的组成,重点介绍了机载大功率雷达发射机的研制过程及设计时的注意事项。

Ka波段雷达发射机调制器的设计

从调制器在栅控行波管发射机中的应用和设计原理出发,给出了某Ka波段雷达脉冲调制器的设计思路,同时给出了调制器电路的设计原理图以及调制脉冲输出波形。

某发射机调制器的改进设计

本文介绍某型号发射机调制器与高压电源单元在抗打火及维修性方面的改进设计。