王爱美，王百全，余 尧

(南京三乐电子信息产业集团有限公司，南京211800)

雷达系统在现代高技术战争中占有十分重要的地位，警戒指挥、测量跟踪、精密制导和航空管制等都需要先进的雷达系统。新型雷达的发展需求推动着大功率、大工作比、宽带微波管的发展。其发展的趋势是采用大工作比降低峰值输出功率和工作电压，减少高电压下打火机率，提高微波管工作稳定可靠性［1-4］。宽的工作频带有利于频率捷变，抗敌方干扰［5］。微波管性能的提高就是对电子设备的战术性能的提升［6］。本项目是应新型雷达发展需要而研制的C波段栅控耦合腔脉冲行波管(如图1)。

图1 行波管外形图

1 关键设计技术

1.1 电子枪

采用无截获栅控电子枪。采用整体式的无氧铜控制栅有效地抑制栅极发射。

电子枪光学尺寸CAD仿真初步结果如图2、图3所示。

图2 电子轨迹

图3 性能参数计算模拟情况

从初步CAD仿真结果图可以看出，电子注的脉动和磁场的扰动较大，不利于行波管通过率的提高。

根据初步CAD仿真结果，进一步优化调整栅网尺寸和过渡区距离［7］。调整后的电子枪光学尺寸仿真结果如图4、图5所示。

图4 电子轨迹

图5 性能参数计算模拟情况

根据优化的CAD计算结果，进行了装电子枪试验，试验结果满足设计要求。表1为优化调整后电子注的主要参数。

表1 优化调整后电子注的主要参数

1.2 互作用慢波电路

行波管能够在大工作比条件下满足高功率、高效率工作的要求并且能长期可靠地工作是慢波电路设计的一大难点。……