阅读说明：本技术 电子枪框架及空间行波管 (Electron gun frame and space traveling wave tube ) 是由 赵建东 黄明光 张毅 张志强 马天军 徐鹏 耿复 褚立人 于 2020-04-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及真空电子器件技术领域,提供一种电子枪框架,包括绝缘瓷座、设于绝缘瓷座上的第一阳极座、第二阳极座以及用于固定第一阳极座及第二阳极座的定位件,绝缘瓷座包括绝缘瓷环、以及沿绝缘瓷环顶面圆周均匀分布的至少两组定位块组,每组定位块组包括第一定位块、第二定位块以及用于第三定位块,第一定位块、第二定位块及第三定位块依序且等距排列,第一定位块、第二定位块及第三定位块的设置高度依次变大,各所述第一定位块、第二定位块及第三定位块分别通过卡接方式与第一阳极座、第二阳极座及定位件固定连接。本发明解决现有技术中小型化行波管在减重、加工、装配及精度上不能满足要求的技术问题。(The invention relates to the technical field of vacuum electronic devices, and provides an electron gun frame which comprises an insulating ceramic base, a first anode base, a second anode base and a positioning piece, wherein the first anode base and the second anode base are arranged on the insulating ceramic base, the positioning piece is used for fixing the first anode base and the second anode base, the insulating ceramic base comprises an insulating ceramic ring and at least two groups of positioning block groups which are uniformly distributed along the circumference of the top surface of the insulating ceramic ring, each group of positioning block groups comprises a first positioning block, a second positioning block and a third positioning block, the first positioning block, the second positioning block and the third positioning block are sequentially and equidistantly arranged, the setting heights of the first positioning block, the second positioning block and the third positioning block are sequentially increased, and each first positioning block, each second positioning block and each third positioning block are fixedly connected with the first anode base, the second anode base and the positioning piece in a clamping mode respectively. The invention solves the technical problem that the small and medium-sized traveling wave tube in the prior art cannot meet the requirements on weight reduction, processing, assembly and precision.)

电子枪框架及空间行波管

技术领域

本发明涉及真空电子器件技术领域，尤其提供一种电子枪框架及空间行波管。

背景技术

行波管是微波电真空器件家族的重要成员之一，它是利用电磁波在行波管的互作用区与电子注发生相互作用而放大电磁波的器件。行波管一般包括电子枪、磁聚焦系统、慢波结构、输能耦合结构、单级或多级降压收集极五个部分。

行波管作为一种功率放大器件，其基本原理是通过高频慢波系统把电磁波相速降低，使其与电子注同步相互作用，将电子注能量转化为微波能量。从阴极发射出的电子，在电子枪中加速、压缩成电子束，并由周期磁聚焦系统维持成细电子束，穿过螺旋线高频系统；在高频系统中实现电子动能转化为微波能，使信号得到放大；被放大的微波通过输能耦合系统进入天线发射系统；已交出部分能量的电子束，最后进入多级降压收集极，在到达收集极电极之前被减速，部分能量得到回收；剩余的电子能量在收集极中转化为热能。

行波管作为十分重要的微波功率器件，因其单个器件工作频率宽(可容易获得几个倍频程的带宽，适合于电子战使用)、输出功率大、效率高，因此大量应用于电子对抗、电子战、雷达、气象观测、空间测量及卫星通信等领域。不同应用领域对行波管等器件的要求不尽相同。但是，整体而言，行波管具有更高的功率和更高的效率是适用于各种应用的共同要求，特别是对于空间测量及卫星通信用空间行波管。近年来，出现了行波管小型化需求，并迅速达到了实用化水平，行波管在小型化的同时对减重、加工、装配以及精度上有了更高的要求，而现有结构的行波管远不能达到上述要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子枪框架及空间行波管，旨在解决现有技术中小型化行波管在减重、加工、装配以及精度上不能满足要求的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电子枪框架，包括绝缘瓷座、设于所述绝缘瓷座上的第一阳极座、第二阳极座以及用于固定所述第一阳极座及第二阳极座的定位件，所述绝缘瓷座包括绝缘瓷环、以及沿所述绝缘瓷环顶面圆周均匀分布的至少两组定位块组，每组定位块组包括用于固定所述第一阳极座的第一定位块、用于固定所述第二阳极座的第二定位块以及用于固定于所述定位件的第三定位块，每组定位块组中的所述第一定位块、第二定位块及第三定位块依序且等距排列，每组定位块组中的所述第一定位块、第二定位块及第三定位块的设置高度依次变大，各所述第一定位块、第二定位块及第三定位块分别通过卡接方式与所述第一阳极座、第二阳极座及所述定位件固定连接。

进一步地，所述第一阳极座上设有可供所述第一定位块卡入的第一连接孔，所述第一连接孔上设有贯通至外部的第一弹性开口；所述第二阳极座上设有可供所述第二定位块卡入的第二连接孔，所述第二连接孔上设有贯通至外部的第二弹性开口；所述第三阳极座上设有可供所述第三定位块卡入的第三连接孔，所述第三连接孔上设有贯通至外部的第三弹性开口。

进一步地，所述第一定位块外侧壁设有内凹式第一导向面，所述第一导向面朝向所述第一弹性开口；所述第二定位块外侧壁设有内凹式第二导向面，所述第二导向面朝向所述第二弹性开口；所述第三定位块外侧壁设有内凹式第三导向面，所述第三导向面朝向所述第三弹性开口。

进一步地，所述第一定位块设置于所述绝缘瓷环顶面，所述第二定位块设于一第一陶瓷柱顶面，所述第三定位块设于一第二陶瓷柱顶面，所述第一陶瓷柱的高度小于所述第二陶瓷柱的高度。

进一步地，所述第一陶瓷柱的外壁面与所述第二陶瓷柱的外壁面上均设有槽型结构。

进一步地，所述定位块组为三组，三组所述定位块组中的三个所述第一定位块连线呈等边三角形，所述第一阳极座上设置有分别与三个所述第一定位块对应的三个第一连接块，三个所述第一连接孔分别设于三个所述第一连接块上；三组所述定位块组中的三个所述第二定位块连线呈等边三角形，所述第二阳极座上设置有分别与三个所述第二定位块对应的三个第二连接块，三个所述第二连接孔分别设于三个所述第二连接块上；三组所述定位块组中的三个所述第三定位块连线呈等边三角形，所述定位件上设置有分别与三个所述第三定位块对应的三个第三连接块，三个所述第三连接孔分别设于三个所述第三连接块上。

进一步地，所述第一阳极座包括叠置于绝缘瓷环上方的阳极板，三个所述第一连接块均匀分布于所述阳极板边缘；所述第二阳极座包括叠置于所述阳极板上的阳极体，三个所述第二连接块均匀分布于所述阳极体的边缘；所述定位件包括叠置于所述阳极体上的定位环，三个所述第三连接块均匀分布于所述定位环边缘。

进一步地，所述阳极板呈圆盘状。

进一步地，所述阳极体呈圆筒状。

本发明还提供了一种空间行波管，包括电子枪框架，所述电子枪框架为上述的电子枪框架。

本发明的有益效果：

本发明中，采用高度不同的定位块来分别固定第一阳极座、第二阳极座以及定位块，不仅增加了第一阳极座与第二阳极座之间、第一阳极座、第二阳极座与地之间的绝缘性能，而且提高了电子枪的平行度与同心度，同时实现轻重量，满足真空器件小型化的需求；而且采用卡接的方式组装，工艺更简单，装配效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的电子枪框架的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的电子枪框架的分解示意图；

10-绝缘瓷座；11-绝缘瓷环；12-定位块组；121-第一定位块；122-第二定位块；123-第三定位块；124-第一导向面；126-第二导向面；128-第三导向面；13-第一陶瓷柱；14-第二陶瓷柱；15-槽型结构；20-第一阳极座；21-阳极板；22-第一连接块；23-第一连接孔；24-第一弹性开口；30-第二阳极座；31-阳极体；32-第二连接块；33-第二连接孔；34-第二弹性开口；40-定位件；41-定位环；42-第三连接块；43-第三连接孔；44-第三弹性开口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1、图2，本发明提供的电子枪框架，包括绝缘瓷座10、设于绝缘瓷座10上的第一阳极座20、第二阳极座30以及用于固定第一阳极座20及第二阳极座30的定位件40，其中，绝缘瓷座10包括绝缘瓷环11、以及沿绝缘瓷环11顶面圆周均匀分布的至少两组定位块组12，每组定位块组12包括用于固定第一阳极座20的第一定位块121、用于固定第二阳极座30的第二定位块122以及用于固定于定位件40的第三定位块123，每组定位块组12中的所述第一定位块121、第二定位块122及第三定位块123依序且等距排列，每组定位块组12中的所述第一定位块121、第二定位块122及第三定位块123的设置高度依次变大，各第一定位块121、第二定位块122及第三定位块123分别通过卡接方式与第一阳极座20、第二阳极座30及定位件40固定连接。

本发明实施例中，采用高度不同的定位块来分别固定第一阳极座20、第二阳极座30以及定位块，不仅增加了第一阳极座20与第二阳极座30之间、第一阳极座20、第二阳极座30与地之间的绝缘性能，而且提高了电子枪的平行度与同心度，同时实现轻重量，满足真空器件小型化的需求；而且采用卡接的方式组装，工艺更简单，装配效率更高。

具体地，本实施例中，绝缘瓷环11的材料可选取BeO、Al2O395％、AlN或BN中的一种。在绝缘瓷环11上设置有三组定位块组12。三组定位块组12沿绝缘瓷环11均匀分布，每组定位块组12包括一个第一定位块121、一个第二定位块122以及一个第三定位块123。每组定位块组12中的第一定位块121、第二定位块122以及第三定位块123排列顺序相同。这样，三组定位块组12一共包含三个第一定位块121、三个第二定位块122以及三个第三定位块123。而且，三个第一定位块121之间的连线呈等边三角形，三个第二定位块122连线呈等边三角形，三个第三定位块123之间的连线也呈等边三角形。

而且，各第一定位块121外侧壁设有内凹式第一导向面124；各第二定位块122外侧壁设有内凹式第二导向面126；各第三定位块123外侧壁设有内凹式第三导向面128。

如图2所示，第一阳极座20、第二阳极座30以及定位件40由下至上依次叠置于绝缘瓷环11上。其中，第一阳极座20包括叠置于绝缘瓷环11上方的阳极板21，阳极板21呈圆盘状，阳极板21边缘均匀分布三个第一连接块22，每个第一连接块22上均设置第一连接孔23，每个第一连接孔23与每个第一定位块121对应，以供第一定位块121卡入第一连接孔23内，第一连接孔23上设有贯通至外部的第一弹性开口24，第一定位块121外侧壁设有的内凹式第一导向面124朝向第一弹性开口24。当第一连接孔23稍小时，第一定位块121与第一连接孔23为紧装配，此时设置的第一弹性开口24使得第一连接孔23具有弹性开合能力，方便在安装第一定位块121时第一连接孔23发生轻微的弹性形变从而将第一定位块121顺利装入；当第一连接孔23设置稍大时，第一定位块121与第一连接孔23在装配时不需要预紧力，第一定位块121顺利装入后，在力的相互作用下第一连接孔23的第一弹性开口24向内变形挤压第一定位块121，防止第一定位块121脱落。在上述两种情况中，第一导向面124均起到导向作用，方便第一定位块121装入更顺畅。

第二阳极座30包括叠置于阳极板21上的阳极体31，阳极体31呈圆筒状，阳极体31边缘均匀分布三个第二连接块32，每个第二连接块32上均设置第二连接孔33，每个第二连接孔33与每个第二定位块122对应，第二连接孔33上设有贯通至外部的第二弹性开口34，第二定位块121外侧壁设有的内凹式第二导向面126朝向第二弹性开口34。第二弹性开口34及第二导向面126的作用同上，此处不再赘述。

其中，阳极板21及三个第一连接块22，阳极体31及三个第二连接块32均采用高温钼材料制成。

而定位件40位于最上方，对第二阳极座30起到保护隔离作用，其包括叠置于阳极体31上的定位环41，三个第三连接块42均匀分布于定位环41边缘，每个第三连接块42均设置有第三连接孔43，每个第三连接孔43与第三定位块123对应，第三连接孔43上设有贯通至外部的第三弹性开口44，第三定位块123外侧壁设有的内凹式第三导向面128朝向第三弹性开口44。第三弹性开口44及第三导向面128的作用同上，此处不再赘述。本实施例中，定位环41及三个第三连接块42的材料采用4J29、4J33或4J34中的一种。

而且，上述结构中，第一阳极座20、第二阳极座30及定位件40均采用三个连接块的结构，即均通过三爪定位结构形成定位平面，使得各连接块上的连接孔与各定位块配合时，两电极座及定位件40能水平放置，且能更好地与各定位块配合，在后序卡接时也不需要采用模具固定，节约了制造模具的成本。

本实施例，第一定位块121、第二定位块122及第三定位块123的高度依次变大。具体实现方式为：第一定位块121设置于绝缘瓷环11顶面，第二定位块122设于一第一陶瓷柱13顶面，第三定位块123设于一第二陶瓷柱14顶面，第一陶瓷柱13的高度小于第二陶瓷柱14的高度。这样，位于最低处的第一定位块121对应固定位于最底部的第一阳极座20，位于中间高度的第二定位块122对应固定位于中间的第二阳极座30，而最高的第三定位块123对应固定位于顶部的定位件40。当然，根据实际需要，也可以将第一定位块121设置于第三陶瓷柱上，只要第三陶瓷柱的高度小于第一陶瓷柱13的高度即可。

本实施例中，第一陶瓷柱13的外壁面与第二陶瓷柱14的外壁面上均设有槽型结构15。槽型结构15具体为沿圆周方向设置的横槽，由于第一陶瓷柱13较矮，横槽仅为一条，而第二陶瓷柱14较高，横槽设置为两条，且间隔设置。横槽的数量设置视实际情况可增可减。通过设置上述槽型结构15，有利用增加绝缘瓷座10外表面的爬电距离。

本发明实施例还提供了一种空间行波管(图中未示出)，其包括上述的电子枪框架，由于采用上述的电子枪框架，不仅增加了第一阳极座20与第二阳极座30之间、第一阳极座20、第二阳极座30与地之间的绝缘性能，而且提高了电子枪的平行度与同心度，同时实现轻重量，满足空间行波管小型化的需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。