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磁控管基础知识介绍

磁控管基础知识介绍. 摘要 一、概述 二、磁控管工作原理 三、磁控管结构 四、磁控管性能参数及测试 五、磁控管使用要注意的问题. 一、概述 磁控管是微波电子管的一种，是一种重入式谐振型正交场振荡器，通常作为高功率微波能发生器。它最主要的特点是高效率和低工作电压，其次是由于结构简单而带来的体积小、重量轻、使用方便、工作可靠和成本低等特点。主要用于雷达、通讯、电子对抗、微波加热等方面。 随着微波理疗、微波辐射武器、微波等离子推进、微波促进化学反应等方面的发展，磁控管行业也得到了较大发展。.

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磁控管基础知识介绍

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Presentation Transcript

  1. 磁控管基础知识介绍

  2. 摘要 一、概述 二、磁控管工作原理 三、磁控管结构 四、磁控管性能参数及测试 五、磁控管使用要注意的问题

  3. 一、概述 磁控管是微波电子管的一种，是一种重入式谐振型正交场振荡器，通常作为高功率微波能发生器。它最主要的特点是高效率和低工作电压，其次是由于结构简单而带来的体积小、重量轻、使用方便、工作可靠和成本低等特点。主要用于雷达、通讯、电子对抗、微波加热等方面。 随着微波理疗、微波辐射武器、微波等离子推进、微波促进化学反应等方面的发展，磁控管行业也得到了较大发展。

  4. 一、概述 磁控管由于工作状态不同，可分为脉冲磁控管和连续波磁控管二类，前者主要用于雷达、通讯、电子对抗等，后者主要用于微波加热及医疗等微波设备，主要有三种： • 300W以下的供理疗用 • 400-1000W供微波炉加热用 • 1000W以上供工、农业使用 工作频率有915MHz和2450MHz两种

  5. 二、工作原理 磁控管从原理上来讲是一种特殊的二极管，它有一个圆筒状的阴极以及一个与之同轴的阳极。在工作过程中阴极发射出的电子流在外部直流电场中获得动能，并将动能的一部分转换成振荡体系的交变电场，就使振荡体系维持稳定的振荡过程，振荡体系通过天线耦合发射出微波。 重点：能量的来源；能量的交换。

  6. 三、磁控管结构 ①管外结构 黑球 安装底板 密封垫片 射频密封垫圈 屏蔽盒 支架组件 磁铁 支架 散热片 滤波组件 穿心电容 螺丝 标签 屏蔽盒盖 扼流线圈

  7. ②管内结构 黑球 白球 天线帽 输出组件 阳极组件 阴极组件 A侧磁极 A侧磁极

  8. 管芯构造 天线帽 天线 绝缘环 磁极A侧 均压环 阳极筒 阳极板 灯丝 磁极K侧

  9. 阳极回路 天线 均压环(大) A侧磁极 均压环(小) 天线安装位置 均压环(大) 均压环(小) 阳极板 阳极板 阳极筒 阳极筒 K侧磁极 阳极平面 阳极断面

  10. 阴极回路 灯丝线圈的横截面 阴极构造 端帽 W2C 钛帽 (碳化钨) 支持体 灯丝线圈 易碎的 W+ThO2 (钍钨) K侧管 引出线 支持体本体 端子

  11. ②组装过程 步骤： ① 散热片压入 ② 密封垫片压入 ③ 螺钉紧固 ④ 滤波组件铆接 ⑤ 屏蔽盒盖铆接

  12. 四、主要性能参数及测试 磁控管的几个常规电参数值如下： 1、Ebm ——阳极电压(KV) 2、Po —— 平均功率(W) 3、η％ —— 效率 4、fo —— 频率(MHz) 5、If —— 灯丝电流 (A) 6、Ib ——阳极电流（mA） 7、Ef —— 灯丝电压（V） 8、绝缘耐压 9、微波泄漏 例如： ① 2M219系列磁控管的性能参数： Ebm：4.2±0.2KV Po：945±40W fo：2458±10MHz If：10±2A Ib： 最大值360mA（标准测试条件300mA）Ef：2.8～3.75V（标准测试条件3.3V） 耐压：Et=10kVDC或Et=7.1kVAC t=60sec 绝缘：最小200MΩ ②2M217系列磁控管的性能参数： Ebm：3.9±0.2KV Po：580±30W fo：2456±10MHz If：10±2A Ib： 最大值250mA（标准测试条件200mA）Ef：2.8～3.75V（标准测试条件3.3V） 耐压：Et=10kVDC或Et=7.1kVAC t=60sec 绝缘：最小200MΩ

  13. 1、磁控管测试项目 常规项目 1、导波管实验 2、匹配性能测试 3、输入输出性能测试 4、温升试验 5、均匀性测试 6、EMI测试 7、寿命试验 8、磁控管动作特性测试

  14. 1、导波管实验

  15. 2、磁空管特性参数测量 一、试验方法 试验准备物：微波炉、调压器、电参数测量仪、交流电流表（或钳流表）、交流电压表、示波器、高压探头。 将微波炉外罩打开，按右图所示接线 。 微波炉在额定电压和正常负载下启动后，表V1显示的灯丝电压、表A1显示的灯丝电流、示波器CH1通道显示的阳极峰值电流、阳极平均电流和示波CH2通道显示的阳极峰值电压、阳极平均电压、电参数测量仪显示的输入功率、其值应满足技术要求，CH1通道显示阳极电流波形符合相应的技术规定。

  16. 3、磁控管工作特性测试 磁控管工作特性图 磁控管负载特性图

  17. 4、匹配实验 技术要求 空载阻抗测试：微波炉按规定的方法试验时，微波炉的电压驻波比（VSWR）≤20，相位在非下陷区（0.25λ）,其图如右图所示。 负载阻抗测试：微波炉按规定的方法试验时，微波炉的电压驻波比（VSWR）≤4，相位在0.25λ-0.29λ,其图如图所示

  18. 5、EMI实验 检测项目： 150KHz—30MHz传导骚扰测试 150KHz—30MHz磁场骚扰测试 30MHz—1GHz电场辐射骚扰测试 1GHz—18GHz电磁场辐射骚扰测试

  19. 标准3M法电波暗室 反射箱 屏蔽室

  20. THE END 谢谢！

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