雷达发射机中多注速调管的安全运行研究
摘 要
多注速调管是雷达发射机的重要部件，制造工艺十分复杂且价格昂贵，正确使用和维护对保证速调管工作的高稳定性和高可靠性，并延长其使用寿命具有重要的意义。
【关键词】多注速调管 维护 使用
1 多注速调管的定义
多注速调管是利用周期性调制电子注的速度来实现振荡或放大的一种微波电子管。它首先在输入腔中利用电场对电子注进行速度调制，经漂移后转变为密度调制，然后群聚的电子注与输出腔隙缝的微波场交换能量，电子将动能交给微波场，完成振荡或放大。由于多注速调管质量重、散热量大、寿命短、制造工艺复杂、结构脆弱，而且需要稳定的高压电源的缺点，早期应用于信号电路中的速调管逐渐被晶体管和集成电路所取代。但是多注速调管负载能力强，线性性能优越，在高频大功率的工作领域具有带宽宽，输出功率大、增益高抗干扰能力强、设计机构紧凑简单且易于实现，因此被广泛应用于雷达发射机中。
2 多注速调管安全运行的方法
多注速调管是雷达发射机的重要部件，制造工艺十分复杂且价格昂贵，其正确使用和维护应是谨慎而细致。保证多注速调管工作的高稳定性和高可靠性，并放弃具有尽可能长的使用寿命，这是项工程相当复杂。在多注速调管的使用为维护过程中，其重点主要在于两点：安全与延长寿命。多注速调管维护的主要内容是：
（1）定期检查速调管的固定装置，包括其周围部件的固定装置。
（2）定期检查速调管的防震装置。
（3）定期检查速调管的通风散热装置。
（4）定期检查速调管的预热系统。
（5）每次开机时要检查检测电表上的阳极电流。除此之外，要经常检查多注速调管中连接高电压与高电流的部分。例如：多注速调管中的阴极和栅极接头处一般较隐蔽容易忽略，要经常保持其清洁的状态，并防止接触不良。否则容易引起多注速调管的工作不稳定，进而造成速调管的损坏。
一半情况下，如果雷达发射机使用的是多注速调管，那么通常都有备份速调管。这样做可以做到有备无患，并且轮换使用使用速调管可以有效的延长使用寿命。因此，备份管的存放和轮换使用势在必然。
多注速调管的存放时要有正确的方法。对收集极、栅极、阴极、散热片及管体各部分的灰尘加以清洁及干燥处理后，妥当地存放在干燥、透风、无振动、无电磁干扰及不会被其他物体伤及及电磁干扰的地方。倘若存放的时间在一个月以上，要定期使用老练台对其老练，去除管体内的空气，否则长期存放会使速调管报废。老练通常是将灯丝加热，功率缓慢加到多注速调管正常工作值，再接通钛泵电压，保持半小时到一小时左右。利用多注速调管钛泵抽走管内气体，维持管内真空度。如果条件允许的话，在老练过程中可以接通聚焦线包，并给多注速调管送冷却液。备用的多注速调管要每月加一次离子泵，以保持良好的真空状态。
更换或拆卸进行维护后的多注速调管必须进行较长时间的低压老练使离子泵电流数值达到规定的安全值。高压最好应该是先加额定高压值的一半运行半个小时至一个小时左右，没有出现任何故障现象后再加满高压运行。其次，要重新对多注速调管进行调谐工作。调谐工作要仔细认真，严格按技术说明书上的标准进行操作，否则就会导致管子的损坏。调谐前一定要认真仔细检查收集极过流、管体过流、波导打火、钛泵电流过流、高压过压、高压过流与冷却系统等保护电路是够工作正常。工作正常后加高压20-30分钟左右，待各项技术参数正常且稳定后再对多注速调管进行调谐。为获得所需要的带宽和增益，调谐时通常采用参差调谐的方法。
多注速调管的安全主要是运行安全。为了使多注速调管安全的运行，各级电压要准确稳定、各级连接可靠、冷却系统要正常运行及耦合调整要适当。除此之外，针对多注速调管安全而设置的收集极过流、管体过流、钛泵电流过流、波导打火、高压过压与高压过流等保护电路必不可少。这些保护电路与发射机其他部分的工作电路的工作状态都要经常观察和细致检查，千万不可存在侥幸的心理。雷达发射机中为了减小高压电压的突然冲击对多注速调管冲击带来的不良影响，通常采用阶梯加高压的工作过程。第一次先加一个一般为正常高压值的三分之二左右的电压，然后第二次再升到正常的工作电压。要经常检查多注速调管工作的各项电压和电流，看其是否符合技术规定的要求，以保证多注速调管能够安全、稳定的运行。除此以外，要经常检查冷却风机和冷却水水质的状态。做好清洁工作和冷却水定期更换，否则会因冷却风机工作不正常或冷却水导热性能下降而影响散热的效果，严重时会危及多注速调管的安全运行。
至于如何延长多注速调管的使用寿命，实际上前面谈到的轮换使用和保证安全就能保证其使用寿命。当然，轮换使用必需操作得当才能收到事半功倍的效果，否则适得其反，甚至危及多注速调管的安全。例如，在多注速调管的实际使用中，可适当将管子的灯丝电压或灯丝电流调低。这是由于灯丝的设计中电子发射效率有一定的储备，适当的调低仍然可以满足技术要求。另外，灯丝的工作电压或工作电流低可以延长灯丝的寿命，而实际上灯丝的寿命就是多注速调管的寿命。但调低的幅度要以多注速调管的工作时限和工作状态为基本依据，一般不得超过额定电压的5%。否则，会由于灯丝电压或电流过低造成灯丝的发热不足，造成电子发射效率降低，致使灯丝中毒。一般新的多注速调管使用500小时之后，灯丝电压或电流调整为额定值的95%左右工作，可相对延长使用寿命。另外，要适当设置聚焦电流和激励功率的大小。因为激励功率或聚焦电流过小会使多注速调管工作在欠激励区，造成管子输出功率的下降及管体电流过大；激励功率或聚焦电流过大会使多注速调管工作在过激区，腔体过热，管子工作在饱和状态。这些都会使多注速调管工作状态不稳定，严重影响其寿命。
3 结语
总之，只要我们认真细致的维护和安全谨慎的使用，多注速调管长时间稳定可靠的工作是可能的。
参考文献
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作者单位
95540部队 云南省安宁市 650301
