星载行波管高效率、高可靠阴极热子组件研究

• 作者: 俞世吉 刘韦 尚新文 李鑫伟 肖刘 苏小保
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 阴极热子组件 热效率 可靠性 小型化
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 电子器件
• 页码范围: 737-743
• 分类号: O462.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2015.06.17

摘要

阴极热子组件是星载行波管的核心部件,其性能的好坏直接影响到整管的性能和寿命.由于星载行波管工作环境特殊,要求在保证阴极正常工作的前提下,尽可能地降低阴极热子组件的加热功率以提高阴极热子组件可靠性、延长阴极热子组件寿命,同时阴极热子组件必须具有良好的抗振性能.本文利用ANSYS有限元软件对某星载脉冲行波管栅控电子枪阴极热子组件进行了热学和结构动力学性能分析和研究,通过优化阴极热子组件支撑结构和尺寸,降低了它的加热功率,并进行了热学实验验证;同时为了保证其力学可靠性,分析了阴极热子组件在随机振动条件下的力学性能.研究结果表明,新阴极热子组件结构加热功率由10.50 W降低至8.21 W,轴向尺寸缩短了45.4％,满足某星载行波管小型化的需求,结构同时符合抗机械振动性能的要求.