螺旋线行波管慢波结构测温技术及散热特性研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinlingsvs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
螺旋线行波管具有宽频带、高功率及高增益等特点,是重要的微波信号放大器,同时随着军事电子工业的发展,对其要求向着小型化、高功率和高可靠性的方向发展。慢波结构是螺旋线行波管中电磁波信号放大的核心部件,其性能直接决定了整个行波管性能的优劣。螺旋线行波管工作时,慢波结构中的螺旋线上将会产生极大的热流密度,必须经由螺旋线外侧的夹持杆和管壳散热,否则很有可能造成热损毁,因此,慢波结构中三层结构间的接触热阻,对整个行波管的可靠性都有着极大的影响。  电学法测温技术基于半导体器件的电学温敏参数,通过电学参数的变化获得温度的变化,具有快速、无损和操作简便的优势。本论文将这一方法应用于螺旋线行波管慢波结构的散热特性的测量和研究,设计了一套螺旋线行波管慢波结构热阻测试装置。主要完成了如下几个方面的工作:  1、基于肖特基二极管的电学温敏参数正向导通电压,研发了用于螺旋线行波管慢波结构的热阻测试仪,主要分为计算机主机软件和硬件控制电路两部分,计算机软件的功能主要为通过人为输入的测量参数控制硬件电路,以及对所测得的数据进行计算处理;硬件电路主要是在软件的控制下,为肖特基二极管施加功率,并采集结电压的变化量。  2、为了将基于半导体器件的电学法应用于微波器件的测量,设计了与螺旋线慢波结构的毫米和亚毫米级尺寸相匹配的专用热阻测试探头,测量过程中二极管的热量将依次流经慢波结构的三层材料,再散热到周围的大气环境,从而实现二极管结电压的变化对慢波结构散热能力的反映。  3、使用所设计的螺旋线行波管慢波结构热阻测试装置,对螺旋线内径分别为1.5mm、1.8mm和2.5mm的螺旋线慢波结构的散热性能进行了测试,热阻测试仪主机软件对硬件电路所测得的肖特基结电压的变化量数据处理后,得到肖特基结的瞬态温升响应曲线,进而根据结构函数法得到可以直接依次读出热量流经路径上各层结构热阻值的热阻结构微分曲线,实现对慢波结构的散热性能的测量和分析。
其他文献
随着MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微电子机械系统)技术和集成电路技术的飞速发展,数字化硅基MEMS压力传感器芯片精度高、体积小、成本低、集成度高、应用广泛。数字化
本文通过对荣华二采区10
期刊
学位
随着社会的进步和科技的发展,人们对集成电路的集成度和工作速度的需求越来越高,三维集成电路不仅满足了这些需求而且支持异质集成,其质量对国家发展战略具有重大意义。针对目前