2+kW连续波磁控管设计与仿真.pdfVIP

·微波管与系统研究· 2kW连续波磁控管设计与仿真 李会成，杨金生，朱程，胡明辉，赵景昌，雷雪峰 (北京真空电子技术研究所，北京100015) and 2kW DesignSimulationofa ContinuousWave Magnetron LIHui—cheng，YANGJin-sheng，ZHUCheng，HUMing—hui，ZHAOJing—chang，LEIXue-feng VacuumElectronicsResearch (Beijing 100015，China) Institute，Beijing ofacontinuouswave forindustrial Abstract：Development magnetrondesigned processingapplications isintroducedinthis is2450MHzand is2kW．Theaxial paper，whichtrequeney working outputpower structureisusedasradiateantennatoinsertintoexcitation to car- output waveguideexportenergy．The bonizedthorium cathodeisusedinthetubewiththe ofittle and tungsten advantagevolume，lightweight installation． easy words：Continuous Key wave，Magnetron，Outputpower，Cathode 摘要：本文介绍了一种用于工、农业加热的连续波磁控管的研制过程，该磁控管工作频率2450MHz，输出功率2kW。该 磁控管采用轴向能量输出结构，作为辐射天线插入激励波导中进行能量输出，阴极采用直热式螺旋形碳化钍钨阴极，整管体 积小、重量轻、结构紧凑，便于安装和使用。 关键词：连续波；磁控管；输出功率；阴极 中图分类号：TNl23文献标识码：A 文章编号：1002--893512013)05一0112—03 磁控管由于具有体积小、重量轻、工作电压低、 MHz，输出功率大于2kw，最高工作效率大于 效率高、输出功率大和结构简单等优点，已广泛用于 67％。 雷达、导航、通信、工业加热、医疗、食品工业等多个 1．2互作用空间及谐振系统的设计 领域。60年代以来，微波加热在工农业生产、医疗 互作用空间和谐振系统的设计可以根据磁控管 以及日常生活中的应用，推动了连续波磁控管的发 设计手册进行计算，从而得到所需的结构尺寸参数， 展和应用。目前工业加热用915MHz连续波磁控 然后利用CST微波工作室和粒子模拟计算软件 管可提供100kW输出功率，效率可达80％以上；MAGIC对得到的管子结构进行冷态和热态仿真， 2450 MHz连续波磁控管可提供30kW输出功率， 从而最终验证管子结构尺寸的正确性。最后通过制 效率可达70％左右。连续波磁控管也在不断向更 作出实际的连续波磁控管，对其进行实际测试从而 W 高频率发展，国外已成功研制出5800MHz／750 验证设计方法的可行性。下面列