买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

摘要：本发明涉及高功率微波技术领域的微波源器件，尤其是一种双模工作单模输出的低磁场高效率同轴相对论返波管，属于高功率微波技术领域；整个器件采用同轴结构，同轴结构能减小空间电荷效应，有利于器件在低磁场下工作；整个器件工作在准TEM和TM01双模机制下，同时采用非均匀化的慢波结构来加强电场和电子束调制，进而提高微波转换效率；仅通过带过渡段的输出波导就能输出纯净的TEM模式微波；本发明可以解决现有技术在低磁场下难以获得高效率的难题，在0.5T的导引磁场下获得大于40％的转换效率，并实现单模输出。

主权项：1.一种双模工作单模输出的低磁场高效率同轴相对论返波管，其特征在于：包括阴极座301、阴极302、内导体303、阳极外筒304、第一漂移腔305、第一调制腔306、第二漂移腔307、第二调制腔308、第三漂移腔309、慢波结构310、梯形收集极311、输出波导312、螺线管磁场313；整个结构关于中心轴线旋转对称；阴极302是一个薄壁圆筒，半径为R1，套在阴极座301右端；内导体303的外表面和阳极外筒304的内表面具有不规则波纹，两者构成了同轴高频结构；第一漂移腔305是一个外半径为R2，内半径为R3的圆环形空腔，宽L1，L1取值为工作波长λ的0.5-0.7倍；第一调制腔306是一个外半径为R4，内半径为R5，的圆环形空腔，满足R4R2，R3R5，宽L2，L2取值为工作波长λ的0.3-0.5倍；第二漂移腔307是一个外半径为R2，内半径为R6的圆环形空腔，满足R6R5，宽L3，L3取值为工作波长λ的0.6-0.8倍；第二调制腔308是一个外半径为R7，内半径为R5的圆环形空腔，满足R7R4，宽L4，L4取值为工作波长λ的0.8-1倍；第三漂移腔309是一个外半径为R8，内半径为R6的圆环形空腔，满足R8R2，宽L5，L5取值为工作波长λ的0.5-0.7倍；慢波结构310位于内导体外表面的部分为半径为R9的圆柱，位于阳极外筒内表面的部分为9个慢波叶片：第一个慢波叶片由内半径R10、宽L6的圆环和内半径R23、宽L7的圆环组成，满足R10R23，L6取值为1mm-6mm，L7取值为6mm-15mm；第二个慢波叶片由内半径R11、宽L8的圆环和内半径R24、宽L9的圆环组成，满足R11R24，L8取值为1mm-6mm，L9取值为6mm-15mm；第三个慢波叶片由内半径R12、宽L10的圆环和内半径R25、宽L11的圆环组成，满足R12R25，L10取值为1mm-6mm，L11取值为6mm-15mm；第四个慢波叶片由内半径R13、宽L12的圆环和内半径R25、宽L13的圆环组成，满足R13R25，L12取值为1mm-6mm，L13取值为6mm-15mm；第五个慢波叶片由内半径R14、宽L14的圆环和内半径R26、宽L15的圆环组成，满足R14R26，L14取值为1mm-6mm，L15取值为6mm-15mm；第六个慢波叶片由内半径R15、宽L16的圆环和内半径R26、宽L17的圆环组成，满足R16R26，L16取值为1mm-6mm，L17取值为6mm-15mm；第七个慢波叶片由内半径R16、宽L18的圆环和内半径R26、宽L19的圆环组成，满足R17R26，L18取值为1mm-6mm，L19取值为6mm-15mm；第八个慢波叶片由内半径R17、宽L20的圆环和内半径R26、宽L21的圆环组成，满足R17R26，L20取值为1mm-6mm，L21取值为6mm-15mm；第九个慢波叶片由内半径R18、宽L22的圆环和内半径R19、宽L23的圆环组成，满足R18R19，L22取值为1mm-6mm，L23需要根据电子束轰击位置和磁场位形综合设计，取值为工作波长λ的0.2-0.5倍；梯形收集极311是一个横截面为平行四边形的圆台形空腔，外半径为R20，内半径为R19，底边长度为L25，斜边的投影长度为L24，L24和L25需要根据电子束轰击位置和磁场位形综合设计，L24取值为工作波长λ的1.2-1.6倍，L25取值为工作波长λ的0.4-1倍；内导体303在距梯形收集极311投影长度为L26的位置处半径由R9增长到R22，该过渡段投影长度为L27，L26取值为工作波长λ的0.7-1.2倍，L27取值为工作波长λ的0.2-0.7倍；输出波导312为一个外半径为R21，内半径为R22，长为L28的同轴波导，L28为工作波长λ的1-2倍；带过渡段的输出波导用于让输出波导截止TM01模式，从而输出纯净的TEM模式微波，避免装置后面还需要额外的模式转换器；螺线管磁场313环绕在阳极外筒304外壁，用于产生导引磁场。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国人民解放军国防科技大学 一种双模工作单模输出的低磁场高效率同轴相对论返波管