工业应用的S波段小型化连续波速调管的设计

速调管具有大功率、高效率、长寿命的特点和优势,在大科学和工业加热中有着广泛的应用。针对微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)应用设计了一种10~15 kW级的小型化连续波速调管,速调管总重量小于30 kg,在电压16 kV、电子注电流2 A的状态下获得了大于17 kW的输出功率,效率达到56%以上。

X波段连续波速调管的研究

本文介绍了X波段连续波速调管的设计过程,包括电子枪、永磁聚焦系统、高频系统和整管性能的设计,并制成整管进行测试,输出功率大于18 kW,效率大于30%,增益大于40 dB。

S波段连续波速调管宽带输出电路的设计与测试

本文开展了一种用于通信系统的4.6%带宽的S波段连续波宽带速调管KS4158的研制工作,重点研究了该速调管的宽带输出电路,详细介绍了宽带输出电路的两种设计方案:滤波器加载重叠模双间隙耦合腔宽带输出电路和三节滤波器加载宽带输出电路。文中还介绍了基于矢量网络分析仪的宽带输出电路的扫频测量法,给出了这两种宽带输出电路的测试结果。最后,给出了分别采用上述两种宽带输出电路方案的两只速调管的测试结果,并对这两种方案进行了分析和比较,其中采用三节滤波器加载宽带输出电路方案的样管的连续波输出功率大于17kW,瞬时带宽大于4.6%。

S波段宽带连续波速调管的研制

本文介绍了一种用于通信系统的S波段宽带连续波速调管,详细给出了两种宽带输出电路:滤波器加载重叠模双间隙耦合腔宽带输出电路和三节滤波器加载宽带输出电路的设计、计算和测试结果。最后,给出了分别采用上述两种宽带输出电路的速调管样管的测试结果,其中采用三节滤波器加载宽带输出电路方案的样管在大于4.6%的瞬时带宽内获得的连续波输出功率大于17 kW。

X波段连续波速调管的研制

本文简要介绍了一种X波段连续波速调管的主要技术指标和研制方案,并给出了该管的测试结果。测试结果表明该管50 MHz带宽范围内已实现2kW以上的连续波功率输出,其性能参数已达到指标要求。

地基深空网发射机现状及未来发展

我国未来深空探测工程的发展对地基深空站发射机提出了更高的要求,不仅仅需要具有更高的输出功率,同时需要解决发射机高频谱纯度、高效率以及上行功率合成等。针对这些要求,对国内外地基深空网的组成和深空站高功率发射机现状以及未来发展趋势进行了研究,分析了速调管发射机与固态发射机在高功率输出条件下的优势,在此基础上,提出了我国深空站速调管发射机需要开展高功率连续波速调管、高功率低损耗滤波器、低纹波高功率开关电源、上行功率合成等关键技术,并为相应关键技术提供了理论建议及相应的解决方法,这可以为我国未来深空探测工程高功率发射机研制提供技术支撑,为后续地基深空网建设和发展提供参考。

X波段100kW连续波速调管的研究

本文介绍了X波段100kW连续波速调管的设计过程,包括电子枪、聚焦系统、高频系统和整管性能以及热设计,解决了高功率连续波速调管的高流通及整管散热问题,并制成整管进行测试。该速调管在100MHz带宽内实现了输出功率大于100kW,效率大于35%,增益大于40dB。

X波段高功率连续波速调管设计

本文给出了X波段250k W连续波速调管电子枪及注-波互作用系统的设计。注-波互作用系统由6个腔组成,一维大信号程序计算结果表明互作用效率大于50%,增益大于50d B。设计的电子枪导流系数1.0μp,采用电磁线包聚焦系统,优化计算得到电子注填充比0.6,电子注波动小于6%。

一种X频段50 kW高功放的设计

针对未来深空测控及其他航天器测控通信业务不断拓展的需求,设计了一种基于速调管方案的X频段连续波高功放。该方案采用了高效率低电源纹波的模块化高压开关电源、集中式液体冷却设备、串联与并联相结合的高功率谐波和收阻滤波器,以及高速可靠的控保措施,实现了在深空X频段连续波高功率输出的技术能力。测试结果表明:在规定的带宽内,输出连续波功率达到了50 k W,最高可达60 k W以上,第2、3、4次谐波及接收频段内信号的抑制能力等主要指标都达到了预期目标,整机散热效果理想;经长时间连续加电考机表明:设备考核指标和工作状态都稳定可靠。这将为我国深空探测技术的进一步发展、探测能力的进一步提高奠定坚实基础。

上海光源储存环高频功率源

上海光源(SSRF)是一台能量为3.5GeV的中能第三代光源.储存环的设计束流是300mA,总的束流功率约625kW,借鉴国际先进经验,从THALES等公司引进500MHz 300kW(CW)高频发射机(包括速调管和相应的PSM型电源)及350kW(CW)环流器等作为三套高频功率源的主体,一一供给三套超导高频腔,加速电子以补偿其同步辐射以及其他功率损耗.近一年来我们完成了储存环高频厅和其水冷、风冷、配电系统的建设,4台速调管的制造厂验收测试,三套发射机的就位安装和调试,第一套发射机的现场验收测试,第一台环流器的安装和高功率验收测试,第一套高频功率源的高功率传输系统在不同反射相位下的满功率老炼.第二、三套发射机的现场验收测试正在进行中,预计10月份全部完成.迄今为止所有的验收项目均达到技术指标.本文简要地叙述了SSRF高频功率源的选型、技术指标、设计方案、总体布局,重点介绍了现场验收测试的结果.