一、工作原理
磁(ci)(ci)(ci)控管(guan)是(shi)一種用來產生(sheng)(sheng)微(wei)波(bo)能的(de)電真空器件。實質上是(shi)一個置于恒(heng)定(ding)(ding)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)中(zhong)的(de)二極(ji)管(guan)。管(guan)內電子在相(xiang)互(hu)(hu)垂直的(de)恒(heng)定(ding)(ding)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)和(he)恒(heng)定(ding)(ding)電場(chang)(chang)的(de)控制下，與高(gao)頻(pin)電磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)發(fa)生(sheng)(sheng)相(xiang)互(hu)(hu)作用，把(ba)從恒(heng)定(ding)(ding)電場(chang)(chang)中(zhong)獲得能量轉變成微(wei)波(bo)能量，從而達(da)到產生(sheng)(sheng)微(wei)波(bo)能的(de)目(mu)的(de)。同時，磁(ci)(ci)(ci)控管(guan)是(shi)一種消耗品，容易老(lao)化和(he)消磁(ci)(ci)(ci)。
二、分類和應用
磁控管，按工作狀態可分為脈沖磁控管和連續波磁控管；按結構特點可分為普通磁控管、同軸磁控管和反同軸磁控管；按頻率可調與否，可分為固定頻率磁控管和頻率可調磁控管。頻率可調磁控管又可分為機械調諧磁控管和頻率捷變磁控管。另外還有一類借助改變陽極電壓實現頻率調諧的電壓調諧磁控管。
脈沖磁控管的工作脈沖寬度可在 0.004～60微秒范圍內變化，工作頻率范圍在250兆赫至120吉赫之間，脈沖功率從幾十瓦到幾十兆瓦，效率可達70%，壽命可達幾萬小時。脈沖磁控管廣泛用于引導、火控、測高、機載、艦載、氣象等各種雷達中。
連續波磁控管用于電子對抗、工業加熱和微波理療。功率在 400～1000瓦之間的廉價的連續波磁控管還廣泛用于家用微波灶。為了不干擾雷達和通信設備的正常工作，醫用、工業加熱和烹調用磁控管的工作頻率通常為915±25兆赫及2450±50兆赫。
電壓調諧磁控管通常作為電子對抗設備的功率源，可提供幾瓦到幾百瓦的連續波功率。它具有調諧速度快、調諧線性好等優點。小功率電壓調諧磁控管調諧范圍可達2:1，4:1，甚至20:1，能大大提高各種雷達的電子對抗能力。它的主要缺點是輸出功率不夠大，不能用于雷達的電子反對抗措施。
磁控管由管芯和磁鋼（或電磁鐵）組成。管芯的結構包括陽極、陰極、能量輸出器和磁路系統等四部分。管子內部保持高真空狀態。下面分別介紹各部分的結構及其作用。
陽極是磁控管的主要組成之一，它與陰極一起構成電子與高頻電磁場相互作用的空間。在恒定磁場和恒定電場的作用下，電子在此空間內完成能量轉換的任務。磁控管的陽極除與普通的極管的陽極一樣收集電子外，還對高頻電磁場的振蕩頻率起著決定性的作用。
陽極由導電良好的金屬材料（如無氧銅）制成，并設有多個諧振腔，諧振腔的數目必須是偶數，管子的工作頻率越高腔數越多。
陽極諧振腔的型式常為孔槽形、扇形和槽扇型，陽極上的每一個小諧振腔相當于一個并聯的2C振蕩回路。以槽扇型腔為例，可以認為腔的槽部分主要構成振蕩回路的電容，而其扇形部分主要構成振蕩回路的電感。
磁控管的陽極由許多諧振腔耦合在一起，形成一個復雜的諧振系統。這個系統的諧振腔頻率主要決定于每個小諧振腔的諧振頻率，我們也可以根據小諧振腔的大小來估計磁控管的工作頻段。
磁控管的陽極諧振系統除能產生所需要的電磁振蕩外，還能產生不同特性的多種電磁振蕩。為使磁控管穩定的工作在所需的模式上，常用隔型帶來隔離干擾模式.隔型帶把陽極翼片一個間隔一個地連接起來,以增加工作模式與相鄰干擾模式之間的頻率間隔。
另外,由于經能量交換后的電子還具有一定的能量,這些電子打上陽極使陽極溫度升高,陽極收集的電子越多(即電流越大)，或電子的能量越大(能量轉換率越低),陽極溫度越高，因此,陽極需有良好的散熱能力。一般情況下功率管采用強迫風冷，陽極帶有散熱片.大功率管則多用水冷，陽極上有冷卻水套。
磁控管的陰極即電子的發射體,又是相互作用空間的一個組成部分。陰極的性能對管子的工作特性和壽命影響極大，被視為整個管子的心臟。
陰極的種類很多，性能各異。連續波磁控管中常用直熱式陰極，它由鎢絲或純鎢絲繞成螺旋形狀，通電流加熱到規定溫度后就具有發射電子的能力。這種陰極具有加熱時間短和抗電子轟擊能力強等優點，在連續波磁控管中得到廣泛的應用。
此種陰極加熱電流大，要求陰極引線要短而粗，連接部分要接觸良好。大功率管的陰極引線工作時溫度很高，常用強迫風冷散熱。磁控管工作時陰極接負高壓，因此引線部分應有良好的絕緣性能并能滿足真空密封的要求。為防止因電子回轟而使陽極過熱，磁控管工作穩定后應按規定降低陰極電流以延長使用壽命。
能量輸出器是把相互作用空間中所產生的微波能輸送到負載去的裝置。
能量輸出裝置的作用是無損耗，無擊穿地通過微波，保證管子的真空密封，同時還要做到便于與外部系統相連接。
小功率連續波磁控管大多采用同軸輸出在陽極諧振腔高頻磁場最強的地方。放置一個耦合環，當穿過環面的磁通量變化時，將在環上產生高頻感應電流，從而將高頻功率引到環外。耦合環面積越大耦合越強。
大功率連續波磁控管常用軸向能量輸出器，輸出天線通過極靴孔洞連接到陽極翼片上。天線一般做成條狀或圓棒也可為錐體。整個天線被輸出窗密封。
輸出窗常用低損耗特性的玻璃或陶瓷制成。它必須保證微波能量無損耗的通過和具有良好的真空氣密性。大功率管的輸出窗常用強迫風冷來降低由于介質損耗所產生的熱量。
磁控管正常工作時要求有很強的恒定磁場，其磁場感應強度一般為數千高斯。工作頻率越高，所加磁場越強。
磁控管的磁路系統就是產生恒定磁場的裝置。磁路系統分永磁和電磁兩大類。永磁系統一般用于小功率管，磁鋼與管芯牢固合為一體構成所謂包裝式。大功率管多用電磁鐵產生磁場，管芯和電磁鐵配合使用，管芯內有上、下極靴，以固定磁隙的距離。磁控管工作時，可以很方便的靠改變磁場強度的大小，來調整輸出功率和工作頻率。另外，還可以將陽極電流饋入電磁線包以提高管子工作的穩定性。
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