行波管关断方式对应用系统可靠性的影响

3 行波管绝缘状态对关断电路的影响

由于大功率行波管是一种在高真空、高温状态下工作的器件，生产工艺、零部件材料性能等因数对管子的工作性能、状态、寿命及可靠性将产生重要影响。一些管子在经过长时间工作后，管体内会有金属材料、活性物质的蒸散物。这些物质沉积在电子枪陶瓷件内表面，虽然其在某段时间对管子的使用性能不会造成实质影响，但对管子各极问绝缘电阻，特别是对电子枪各极间绝缘条件的破坏是非常明显的，并且这种状态变化具有偶然性。这种变化在电路上表现为绝缘电阻Rka(因Rka仅影响电源的功耗，这里不进行讨论)、Rae的下降，如Rae的绝缘电阻由大于1 000 MΩ，下降为几百兆欧或更小。假定Rae为100 MΩ，则对于图3所示等效电路，由于R仅为几百欧，因此管子被关断时，行波管也无明显功耗；而对于图4所示等效电路，当管子被关断时，R和Rae的阻值只差几倍，故Vk-Va有约近2 000 V的电压，阴极发射电子束流超过35 mA，管子就不能完全被关断，造成应用系统发射终止而电源初级电流却关不断的现象，且较大的功耗使管体温度在较短时间内超过电源控保温度，造成整机无法及时再次开机。

4 避免应用系统故障的有效关断电路模式

通过对以上两种行波管关断等效电路的分析和讨论，图3所示电路能对行波管执行可靠的启动和关断。而图4所示电路，在通常应用情况下，可以满足对行波管的启动和关断，但有明显的关不断的隐患，特别是在行波管电子枪绝缘状态变坏的情况下，导致应用系统发生故障的风险大大增加，使系统可靠性不能得到充分保证。综合图3、图4所示两种等效电路的特点，为满足机载雷达等特殊应用场合的要求，得到了图5关断等效电路模式。

在发射机的工作环境中，电磁环境比较复杂，各种干扰信号对电路有很大影响。因此，如在该电路的真空继电器开关Ks的回路上适当添加辅助电感、电容等元件，以消除高压开关切换瞬间产生的干扰信号及外来干扰信号对应用系统的影响，图5等效电路将是一种可靠的连续波行波管的关断电路模式，它可以避免上述的故障现象，有效地提高行波管应用系统的可靠性。