一种电真空输能窗结构

摘要

本发明公开了一种电真空输能窗结构，该输能窗结构由筒形介质窗片、第一圆波导、第二圆波导、输入波导和输出波导组成；所述筒形介质窗片内部形成真空区域，所述第一圆波导和第二圆波导分别套接在筒形介质窗片的外侧两端，所述第一圆波导与输入波导相连，所述第二圆波导与输出波导相连，使能量由输入波导端经真空区域耦合到输出波导端。本发明采用一种新型筒形窗片结构，既维持了管子内部真空状态，也能够实现能量的低损耗传输；同时筒形结构表面积较大，可以有效地改善盒型窗金属化困难的问题。本发明顺应电真空器件趋于高频的趋势，具有一定的实用价值和商业前景。

权利要求

1.一种电真空输能窗结构，其特征在于，该输能窗结构由筒形介质窗片（1）、第一圆波导（2a）、第二圆波导（2b）、输入波导和输出波导组成；所述筒形介质窗片（1）内部形成真空区域（5），所述第一圆波导（2a）和第二圆波导（2b）分别套接在筒形介质窗片（1）的外侧两端，所述第一圆波导（2a）与输入波导相连，所述第二圆波导（2b）与输出波导相连，使能量由输入波导端经真空区域（5）耦合到输出波导端；所述筒形介质窗片（1）的金属化区域为该筒形介质窗片（1）外侧柱面中间三分之一区域。

2.根据权利要求1所述的一种电真空输能窗结构，其特征在于，所述筒形介质窗片（1）的材料为氧化铝陶瓷、氧化铍陶瓷或CVD金刚石。

3.根据权利要求1所述的一种电真空输能窗结构，其特征在于，所述筒形介质窗片（1）内部的真空区域（5）长度可调。

4.根据权利要求1所述的一种电真空输能窗结构，其特征在于，所述输入波导和输出波导均采用两个尺寸不同的矩形波导进行连接而成。

说明书

一种电真空输能窗结构

技术领域

[0001] 本发明涉及真空电子器件技术领域，具体涉及一种电真空输能窗结构。

背景技术

[0002] 在微波电真空器件如行波管、速调管、回旋管、磁控管中，微波输能窗是为微波管输入和输出能量的部件，扮演着非常重要的角色，一方面要维持器件内部真空状态，另一方面实现微波管与外部传输线的能量低损传输，它的性能好坏直接影响着微波管的工作性能，包括管子的工作频带、增益以及增益平坦度等。传统的输能窗采用如图1所示的盒型窗结构，该结构由矩形波导1a和1b、圆波导2a和2b、介质窗片3组成；如图2所示，传统盒型窗在相应区域金属化成功后，在窗片两侧分别焊接圆波导和矩形波导，图2中斜线部分为传统盒型窗金属化区域。

[0003] 然而随着真空电子器件工作频率和功率容量的提高，为了降低输能窗窗片的功率损耗和驻波比，窗片厚度越来越薄；而传统的窗片采用侧面焊接工艺，有效焊接面积越来越小；此外，传统窗片的焊接方法可能会出现金属化层拉裂现象或封装强度不够大等现象导致窗片成品率较低，因此亟需提出一种新的输能窗结构。

发明内容

[0004] 本发明提出了一种电真空输能窗结构，采用筒状介质窗片隔离空气与管内真空，增大了窗片尺寸和金属化区域面积，可以解决目前盒型窗金属化困难的问题，在不影响传输的前提下达到易加工的目的。

[0005] 本发明通过下述技术方案实现：

[0006] 一种电真空输能窗结构，该输能窗结构由筒形介质窗片、第一圆波导、第二圆波导、输入波导和输出波导组成；所述筒形介质窗片内部形成真空区域，所述第一圆波导和第二圆波导分别套接在筒形介质窗片的外侧两端，所述第一圆波导与输入波导相连，所述第二圆波导与输出波导相连，使能量由输入波导端经真空区域耦合到输出波导端。

[0007] 优选的，所述筒形介质窗片的金属化区域为该筒形介质窗片外侧柱面中间三分之一区域。

[0008] 优选的，所述筒形介质窗片的材料为氧化铝陶瓷、氧化铍陶瓷或CVD金刚石。

[0009] 优选的，所述筒形介质窗片内部的真空区域长度可调。

[0010] 优选的，所述输入波导和输出波导均采用两个尺寸不同的矩形波导进行连接而成。

[0011] 本发明具有如下的优点和有益效果：

[0012] 本发明采用筒状介质窗片，金属化区域为窗片外侧柱面中间三分之一区域，面积相对传统盒型窗金属化区域大得多，且金属化更加容易实现；此外金属化区域增大更有利于焊接。本发明的有益效果是在不影响能量传输的前提下，改变传统盒型窗的结构，增大窗片尺寸，使窗片金属化更易实现、窗片更易加工。

附图说明

[0013] 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

[0014] 图1为传统盒型窗结构示意图。

[0015] 图2为传统盒型窗金属化区域示意图。

[0016] 图3为本发明的输能窗正视图。

[0017] 图4为本发明的输能窗侧视图。

[0018] 图5为本发明的输能窗金属化区域示意图。

具体实施方式

[0019] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

[0020] 实施例

[0021] 如图3和图4所示，本实施例提出了一种电真空输能窗结构，该输能窗结构主要由筒形介质窗片1、第一圆波导2a、第二圆波导2b、输入波导和输出波导组成；所示筒形介质窗片1内部形成真空区域5。本实施例中，所述输入波导由第一矩形波导3a和第二矩形波导4a连接而成，且所述第一矩形波导3a和第二矩形波导4a的尺寸不同；所述输出波导由第三矩形波导3b和第四矩形波导4b连接而成，且所述第三矩形波导3b和第四矩形波导4b的尺寸不相同；所述第一圆波导2a和第二圆波导2b分别套接在所述筒形介质窗片1的外侧柱面两端上，所述第一矩形波导3a与第一圆波导2a的侧面相连接；所述第三矩形波导3b与第二圆波导2b的侧面相连接；所述第二矩形波导4a的一端与第一矩形波导3a连接，另一端作为输入端；所述第四矩形波导4b的一端与第三矩形波导3b连接，另一端作为输出端，本实施例的输能窗结构使能量从输入端经真空区域5耦合到输出端。

[0022] 本实施例中，所述筒形介质窗片1金属化区域为窗片1外侧柱面中间三分之一区域，如图5所示的斜线区域。

[0023] 本实施例中，所述筒形介质窗片的材料为氧化铝陶瓷、氧化铍陶瓷或CVD金刚石。

[0024] 本实施例中，所述筒形介质窗片内部的真空区域长度可调。

[0025] 本实施例提出的电真空输能窗在窗片两端包裹其他材料，只裸露外侧柱面中间区域进行金属化；金属化结束后在该区域焊接金属以便在两侧套接圆波导并进行焊接；对各圆波导外侧面进行密封焊接并按顺序装配矩形波导完成输能窗的整体装配。

[0026] 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。