电真空器件空间行波管制造工艺保证及可靠性分析

随着各类电真空器件渗透到我国各行各业,它们的制造工艺和表现可靠性的问题愈发受到关注。特别是空间行波管(TWTs)由于其广泛的应用和良好的性能特征,在电真空器件中占据了重要地位。针对其制造工艺和可靠性问题,本研究结合理论研究及实际制造与应用,详细分析了空间行波管的功能模块、工艺要点、控制要素等关键信息。结果显示,优化良好的制造工艺不仅能保证空间行波管的性能稳定性,并且可以提升其可靠性,从而降低管理成本,增加工艺效率。此外,本文还探讨了空间行波管的可靠性评估模型和保障策略,为电真空器件的行业标准与管理提供了新的参考与借鉴。

热辐射对行波管阴极温度的影响

由于行波管工作时无法直接测量阴极温度,目前主要通过组件测温和电子枪热仿真确定阴极工作温度。热辐射不仅是电子枪热量传递的主要途径之一,也是产生热损耗的主要因素,因而热辐射是电子枪热分析不可忽略的因素。对热损耗进行了定量分析,考虑了接触热阻和热损耗,建立了全面的热辐射边界,对阴极-热屏组件进行热仿真,通过调整零件表面发射率拟合了阴极-热屏组件测温实验数据曲线,得到了行波管电子枪高温区域零件表面的发射率,分析了热损耗、零件表面发射率对阴极温度的影响,并通过电子枪热平衡实验验证了所得发射率数值的正确性,进而得到了更准确的电子枪温度分布云图。研究表明,阴极温度950~1100℃时其表面发射率为0.65;电子枪零件表面发射率越大,阴极温度越低,阴极筒表面发射率对阴极温度影响最大;温度越高热子热损耗越大,不考虑热损耗仿真得到的阴极表面温度偏高14.4~17.5℃;组件测温得到的阴极表面温度比整管时高42~62℃。

Ka100W空间行波管高频系统自动化装配技术研究

随着低轨互联网卫星的发展,空间行波管的使用数量将急剧增加,但由于行波管加工工艺复杂,制造过程繁琐,大量工序为手工制造,自动化水平极低,不可控因素过多,给产品一致性、生产效率提升、大规模生产和成本控制带来很大难度。本文开展了以Ka100W行波管高频结构自动化装配技术的研究,实验结果表明在效率、一致性、精度方面都有大幅度提升,为后续传统制造工艺进行全面升级,从手工制造到自动化制造、智能制造的行波管工业规模化规范化生产提供了支撑。

热解法在氮化硼基底上沉积碳膜衰减器的工艺研究

螺旋线行波管是一种应用较为广泛的宽频带、高增益行波功率放大器件。衰减器是提高管子性能稳定性的关键部件之一。它不仅可以吸收在管子输入、输出端及切断端传输介质的变化引起的反射波,抑制反射波和向前波叠加引起的自激振荡;而且,可以减小传输电路在输入、输出端及切断端产生的阻抗不匹配的影响,扩宽行波管有效传播的频带宽度;同时可以避免陶瓷杆的上的电荷积累造成的放电或电弧。文章通过低压真空热解正庚烷,调整加热场热子温度、加热时间、腔室气压、气体流动等因素,制备出了满足螺旋线行波管设计要求的碳膜衰减器。主要阐述和验证了碳膜衰减器制备过程中从选材到制备过程中的工艺要求及各因素对碳膜衰减器阻值的影响,为螺旋线行波管碳膜衰减器的制备提供了实验依据。

K波段螺旋行波管夹持杆损耗量分布测量

利用矩形波导TE10模式的电磁场特点,设计K波段螺旋线行波管夹持杆损耗量分布测量件,通过传输的方法对夹持杆的损耗参量进行微波意义上的测量。测量系统通过对S11和S21两个传输参量的运算,去除无功损耗的影响得出夹持杆衰减涂层损耗量沿轴分布规律。在K波段对加载两段衰减器的夹持杆样品进行了测量,得出的衰减量分布比直接测量电阻的方法更准确的反映了集中衰减器的损耗量分布规律,对于集中衰减器的设计具有指导意义。