(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210901970.3 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 南京三乐集团有限公司 地址 210009 江苏省南京市浦口经济开发 区光明路5号 (72)发明人 黄万超　刘斌　季大习　梁田　 胥辉　王大明　许准　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 唐惠芬 (51)Int.Cl. H01J 23/087(2006.01) H01J 23/10(2006.01) H01J 25/34(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种一体化线包聚焦结构行波管降低线包 功耗的方法 (57)摘要 本发明提供一种一体化线包聚焦结构行波 管降低线包功耗的方法， 包括电子枪、 电源、 线 包、 收集极、 慢波电路和聚焦结构等， 其中电子枪 的作用是形成符合设计要求的电子注， 聚焦结构 使电子注保持所需形状， 保证电子注 顺利穿过慢 波电路并与微波场发生有效的相互作用， 最后由 收集极接收电子注； 本发明通过一方面线包采用 高导热低电阻率的铜箔材料替代低导热高电阻 率阳极化铝箔材料； 另一方面通过软件仿真优化 选择最佳线包宽度和线包间距后， 进行磁系统适 配修正技术， 确定最终的线包匝数和电流， 从而 实现了降低线包功耗且保持行波管具有较高电 子注流通率的效果。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115206753 A 2022.10.18 CN 115206753 A 1.一种一体化线包聚焦结构行波管降低线包功耗的方法， 其特征在于： 包括电子枪 （1） 、 电源 （2） 、 线包 （3） 、 收集极 （4） 和慢波电路， 一体化线包聚焦结构通过调整合适的线包 （3） 的匝数及电流， 实现保持行波管高流通率情况下线包 （3） 功耗更低的要求， 一体化线包 聚焦结构行波管降低线包功耗的方法包括以下步骤: S1： 首先确定行波管中电子枪 （1） 、 电源 （2） 、 慢波电路的选用类型， 以及确定由所述线 包 （3） 构成的聚焦结构采用的聚焦方法； S2： 然后选取高导热低电阻率的铜箔材 料用于所述线包 （3） 的主体材 料； S3： 再采用CAD仿真技 术优化设计所述线包 （3） 的宽度及线包 （3） 之间的间距； S4： 最后采用磁系 统适配修正技术， 确定单个所述线包 （3） 最终匝数和电流， 用以实现 降低线包 （3） 的功耗。 2.如权利要求1所述一体化线包聚焦结构行波管降低线包功耗的方法， 其特征在于： 步 骤S3中， 磁系统适配修正技术确定所述线包 （3） 的最 终匝数流程为： 初定线包 （3） 匝数、 预调 节线包 （3） 电流、 修 正调整线包 （3） 匝数、 再调节线包 （3） 电流、 确定最终线包 （3） 匝数。 3.如权利要求2所述一体化线包聚焦结构行波管降低线包功耗的方法， 其特征在于： 初 定每个所述线包 （3） 的匝数， 并按匝数要求进行线包 （3） 的绕制， 全部绕制完成后将所有线 包 （3） 串联， 然后用电源 （2） 正负极连接线包 （3） 引出线， 记录最佳流通率时的线包 （3） 电流、 线包 （3） 功耗数值。 4.如权利要求1所述一体化线包聚焦结构行波管降低线包功耗的方法， 其特征在于： 步 骤S3中， 通过保持流通率不变即磁系统值均匀性不变， 通过多次改变每个所述线包 （3） 匝数 及调整匹配的线包电流， 对比每次调整的线包 （3） 功耗， 寻找线包功耗降最低的每个线包 （3） 匝数及线包 （3） 电流。 5.如权利要求4所述一体化线包聚焦结构行波管降低线包功耗的方法， 其特征在于： 单 个所述线包 （3） 的匝数根据流 通率变化情况进行增减。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115206753 A 2一种一体 化线包聚焦 结构行波管降低线包功耗的方 法 技术领域 [0001]本发明属于电子真空器件技术领域， 具体地说是一种实现降低一体化线包聚焦结 构行波管的线包功耗的方法。 背景技术 [0002]行波管是靠连续调制电子注的速度来实现放大功能的微波电子管， 其中大功率、 大工作比的行波管用途广泛， 包括电子对抗、 侦察、 雷达应用、 气象应用、 中继通信、 卫星通 信、 电视转播卫星、 导航、 遥感、 遥控、 遥测等， 作为微波功 率放大的核心器件， 行波 管在各个 领域发挥着举足轻重的作用。 [0003]目前大功率、 大工作比行波管对电子注流通率、 磁场均匀性等要求， 均比普通行波 管的要求高； 由于一体化线包聚焦结构具有磁场效率高、 电子注脉动小、 电子注流通率高、 导热好等优点， 因此当前大功率量级行波管磁聚焦结构主要采用一体化线包聚焦结构， 以 实现行波管工作的可靠性。 [0004]但是一体化线包聚焦需要额外消耗电源功率， 且由于线包材料自身阻值而产生热 耗影响着行波管工作的可靠性， 因此急需一种解决一体化线包聚焦技 术高功耗的问题。 [0005]因此为解决上述问题， 本发明介绍了一种一体化线包聚焦结构行波管降低线包功 耗的方法， 其中聚焦结构采用高导热铜箔材料及磁系统适配修正技术， 有效降低线包电源 功耗及线包热耗， 相比同类型 行波管线包功耗降低了20%以上。 发明内容 [0006]为了解决上述技术问题， 本发明提供一种一体化线包聚焦结构行波管降低线包功 耗的方法， 以解决现有技术中高功率行波管采用一体化聚焦技术存在功耗高， 导致行波管 可靠性下降的问题。 [0007]本发明一体化线包聚焦结构行波管降低 线包功耗的方法的目的与功效， 由以下具 体技术手段所达成： 一种一体化线包聚焦结构行波管降低线包功耗的方法， 包括电子枪、 电源、 线包和 收集极， 一体化线包聚焦结构通过调整合适的线包的匝数及电流， 实现保持行波管高流通 率情况下线包功 耗更低的要求， 一体化线包聚焦结构行波 管降低线包功 耗的方法包括以下 步骤: S1： 首先确定行波管中电子枪、 电源、 慢波电路的选用类型， 以及确定由线包构成 的聚焦结构采用的聚焦方法； S2： 首先选取高导热低电阻率的铜箔材 料用于线包的主体材 料； S3： 然后采用CAD仿真技 术优化设计线包的宽度及线包之间的间距； S4： 最后采用磁系统适配修正技术， 确定线包最终匝数和电流， 用以实现降低线包 的功耗。 [0008]优选的， 步骤S3中， 磁系统适配修正技术确定线包的最终匝数N流程为： 初定线包说　明　书 1/4 页 3 CN 115206753 A 3