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空间行波管热子电流的周期性波动

李延威 尚新文 肖刘 赵建东 李宁

李延威, 尚新文, 肖刘, 等. 空间行波管热子电流的周期性波动[J]. 强激光与粒子束, 2023, 35: 113002. doi: 10.11884/HPLPB202335.230181
引用本文: 李延威, 尚新文, 肖刘, 等. 空间行波管热子电流的周期性波动[J]. 强激光与粒子束, 2023, 35: 113002. doi: 10.11884/HPLPB202335.230181
Li Yanwei, Shang Xinwen, Xiao Liu, et al. Periodic fluctuation of heater currents in space traveling wave tubes[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2023, 35: 113002. doi: 10.11884/HPLPB202335.230181
Citation: Li Yanwei, Shang Xinwen, Xiao Liu, et al. Periodic fluctuation of heater currents in space traveling wave tubes[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2023, 35: 113002. doi: 10.11884/HPLPB202335.230181

空间行波管热子电流的周期性波动

doi: 10.11884/HPLPB202335.230181
基金项目: 国家重点工程研究项目(2009ZYHD0001)
详细信息
    作者简介:

    李延威,191548242@qq.com

  • 中图分类号: TN124

Periodic fluctuation of heater currents in space traveling wave tubes

  • 摘要: 针对空间行波管阴极预热过程中热子电流周期性波动的故障,建立热子等效电路估算了热子电流波动范围,采用激光测振频谱分析的手段测试了热子双螺旋结构的固有频率,进而完成了问题定位,对热子电流周期性波动进行了机理分析,阐明了热子电流发生周期性波动的条件,并提出了解决措施,同时从理论上定性分析了热子电流波动对空间行波管可靠性的影响,并通过试验验证了可靠性影响分析结论的正确性。
  • 图  1  热子电流波动波形

    Figure  1.  Waveform of heater current fluctuation

    图  2  阴极热子组件示意图

    Figure  2.  Sketch map of cathode-heater assembly

    图  3  热子双螺旋结构

    Figure  3.  Heater double-helix substructure

    图  4  热子引线腿示意图

    Figure  4.  Sketch map of heater lead leg

    图  5  热子组件等效电路

    Figure  5.  Equivalent circuit of heater assembly

    图  6  阴极热子组件固有频率测试框图

    Figure  6.  Block diagram of natural frequency for cathode-heater assembly

    图  7  阴极热子组件样品实物

    Figure  7.  Samples (1#~7#) of cathode-heater assembly

    图  8  阴极热子组件振动频谱曲线

    Figure  8.  Vibration spectrum of cathode-heater assembly samples

    图  9  阴极热子组件X光实物照片

    Figure  9.  X-ray photo of cathode-heater assembly

    图  10  增加一个接触点的并联等效电路

    Figure  10.  Parallel equivalent circuit after adding a contact point

    图  11  热子电磁感应力示意图

    Figure  11.  Schematic diagram of the electromagnetic induction force of heater

    图  12  热子电流通断试验软件控制界面

    Figure  12.  Control interface of heater current on/off test software

    表  1  热子组件加电6 s时测试数据

    Table  1.   Test data of heater assembly when powered on for 6 s

    power on time/s U/V I/A R U/V I/A R
    sample 1# sample 2#
    0 2.65 1.4 1.84 2.83 1.4 2.02
    6 2.88 1.4 2.06 3.07 1.4 2.19
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    表  2  阴极热子组件固有频率测试数据

    Table  2.   Natural frequency test data of cathode-heater assembly samples

    number natural frequency/kHz number of natural frequency point
    1# 6.04/8.63/10.05/12.14/13.69/13.98 6
    2# 4.53/6.04/9.70/10.70/13.05/15.39/15.71 7
    3# 7.31/12.01/14.11/15.33 4
    4# 5.34/10.76/11.70/12.70/13.51/14.91/15.60 7
    5# 3.25/5.36/10.16/11.85/13.73/14.83 6
    6# 0.78/1.11/1.59/3.13/9.68/12.58/13.89 7
    7# 0.08/0.85/1.39/2.02/2.84/6.94/9.09/12.02/14.97 9
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-06-15
  • 修回日期:  2023-10-12
  • 录用日期:  2023-10-15
  • 网络出版日期:  2023-10-19
  • 刊出日期:  2023-11-11

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