磁控管( 二 ) _生活百科

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磁控管

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磁控管阳极谐振系统阳极谐振系统由沿着圆周排列的一组闭合谐振腔构成。磁控管作为振荡器需有一定的储能，以维持微波振荡，因而要求阳极谐振系统有较高的品质因数。同时，在磁控管中，振荡的能量又需要通过输出装置输出才能使用。因此，阳极谐振系统上的能量耦合元件的设计十分重要。它既要耦合出一定能量保证使用，又要使阳极谐振系统具有较高的品质因数，保持足够高的储能，维持磁控管稳定工作。磁控管工作于 π模。为保证 π模工作稳定，邻模与π模之间应有良好的模式分割，因此，常常採用带有隔膜带的或旭日异腔型的阳极谐振系统。图3为常用的磁控管阳极谐振系统的结构。

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磁控管分类和套用磁控管，按工作状态可分为脉冲磁控管和连续波磁控管；按结构特点可分为普通磁控管、同轴磁控管和反同轴磁控管；按频率可调与否，可分为固定频率磁控管和频率可调磁控管。频率可调磁控管又可分为机械调谐磁控管和频率捷变磁控管。另外还有一类藉助改变阳极电压实现频率调谐的电压调谐磁控管。

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微波磁控管脉冲磁控管的工作脉冲宽度可在 0.004～60微秒範围内变化，工作频率範围在250兆赫至120吉赫之间，脉冲功率从几十瓦到几十兆瓦，效率可达70% ，寿命可达几万小时。脉冲磁控管广泛用于引导、火控、测高、机载、舰载、气象等各种雷达中。连续波磁控管用于电子对抗、工业加热和微波理疗。功率在 400～1000瓦之间的廉价的连续波磁控管还广泛用于家用微波灶。为了不干扰雷达和通信设备的正常工作，医用、工业加热和烹调用磁控管的工作频率通常为915±25兆赫及2450±50兆赫。频率可调磁控管，特别是频率捷变磁控管能提高雷达的抗干扰能力。

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连续波磁控管连续波磁控管电压调谐磁控管通常作为电子对抗设备的功率源，可提供几瓦到几百瓦的连续波功率。它具有调谐速度快、调谐线性好等优点。小功率电压调谐磁控管调谐範围可达2:1 ， 4:1 ，甚至20:1 ，能大大提高各种雷达的电子对抗能力。它的主要缺点是输出功率不够大，不能用于雷达的电子反对抗措施。同轴磁控管同轴磁控管是在普通磁控管翼片腔体（称为内腔）外面加一只具有高品质因数的同轴腔（称为外腔）而构成，靠内腔背壁上的相间耦合隙缝将内外腔的场耦合起来（图4）。磁控管同轴磁控管具有模式分割好、工作效率高和频率稳定性好的优点，常用于动目标显示、精密跟蹤和测距雷达中。反同轴磁控管由内阳极和与之同轴的外阴极组成，因而可增大阴极面积。同轴磁控管的工作波长可短至毫米波段。这种磁控管的特点是功率高、效率高、频率稳定性好。结构磁控管由管芯和磁钢（或电磁铁）组成。管芯的结构包括阳极、阴极、能量输出器和磁路系统等四部分。管子内部保持高真空状态。下面分别介绍各部分的结构及其作用。