波段大功率速調(diào)管快速啟動陰極的研究進展

王小霞 廖顯恒 張志強 趙青蘭 李云 張琪

(中國科學(xué)院電子學(xué)研究所中國科學(xué)院高功率微波源與技術(shù)重點實驗室 北京 100190)

　　摘要： 隱形雷達、現(xiàn)代化電子對抗武器裝備要求反應(yīng)靈敏，在最短的時間內(nèi)獲得準確的信息并迅速作出反應(yīng)，這就迫切希望它的重要組成部分---微波器件不僅具有高功率、高可靠、高效率的性能，而且具有快速啟動的能力[1,2]。這就要求作為微波器件“心臟”的陰極不僅具有大發(fā)射電流密度、高可靠長壽命等性能，而且具備快速啟動的能力。

　　陰極的快速啟動是指陰極從開始加熱在很短的時間內(nèi)能夠正常發(fā)射電流，陰極的啟動時間主要取決于陰極從開始加熱到正常工作溫度的時間，同時又受管內(nèi)真空度及其殘余氣體的種類[3](與陰極種類及其抗中毒性能有關(guān))及其由于陰極熱子熱輻射對電子槍周圍零件的熱膨脹(與電子槍設(shè)計有關(guān))平衡時間的影響。而陰極到正常工作溫度的啟動時間又取決陰極的種類、陰極熱子熱屏組合結(jié)構(gòu)、陰極的加熱方式[4,5]。

　　本文主要通過對S 波段大功率速調(diào)管陰極熱子熱屏組合結(jié)構(gòu)改進及加熱方式的試驗研究，陰極預(yù)熱時間從原來15 min 的降至140 s，大大縮短了陰極的預(yù)熱時間，從而實現(xiàn)陰極的快速啟動。圖1 是該快速啟動陰極陰極溫度隨加熱時間的變化曲線。

　　參考文獻:

　　(1)Meleshkevitch P M，Zhary E V，et al.Requirement to Electron Sources for Modern High-Power Microwave Devices[J]，IVESC-02 ，P159-160

　　(2) Liao FuJiang,Li Hongfu,Ding Yaogen,et al, Technical Progress in Vacuum Microwave Electronics[C]. 2002 3rd International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology Proceedings, 2002，(8)：206

　　(3) Hass G A,Thomas R E,Christie，et al. Rapid Turn-on of Shelf-Stored Tubes: An Update[J].IEEE Trans On Electron Devices,1991，(10)38：2244-2251.

　　(4)丁耀根.大功率速調(diào)管的設(shè)計制造和應(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2010，(12)：10

　　(5)廖顯恒,王小霞,趙青蘭,等.大功率速調(diào)管快速啟動及可靠性陰極的研究[C].第十八屆學(xué)術(shù)年會軍用微波管研討會，2011.8，張家界，P651-654