磁控管是一種微波管。在討論磁控管及其相關(guān)主題之前，讓我們先了解一些基本定義。

　　微波管是產(chǎn)生微波的裝置，是產(chǎn)生線性束管的電子槍。磁控管是一種真空管，它借助于磁場(chǎng)和電子束的相互作用產(chǎn)生微波頻率范圍的信號(hào)。磁控管消耗大功率，其頻率取決于管腔的物理尺寸。磁控管和其他類(lèi)型的微波管之間有一個(gè)主要區(qū)別。磁控管僅用作振蕩器而不用作放大器，而是用作速調(diào)管（微波管）可以用作放大器和振蕩器。

　　磁控管微波的簡(jiǎn)史

　　西門(mén)子公司在科學(xué)家漢斯·格迪安（HansGerdien）的指導(dǎo)下，于1910年開(kāi)發(fā)了*臺(tái)磁控管。瑞士物理學(xué)家海因里希·格雷納赫（HeinrichGreinacher）通過(guò)他自己失敗的電子質(zhì)量計(jì)算實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電子在交叉的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的想法。他在1912年左右開(kāi)發(fā)了數(shù)學(xué)模型。

　　在美國(guó)，阿爾伯特·赫爾（AlbertHull）開(kāi)始致力于通過(guò)磁場(chǎng)而不是傳統(tǒng)的靜電場(chǎng)來(lái)控制電子的運(yùn)動(dòng)。啟動(dòng)該實(shí)驗(yàn)是為了繞過(guò)WesternElectric的“三*管”專(zhuān)利。

　　赫爾開(kāi)發(fā)了一種類(lèi)似于磁控管的設(shè)備，但它無(wú)意產(chǎn)生微波頻率的信號(hào)。捷克物理學(xué)家August?á?ek和德國(guó)物理學(xué)家ErichHabann獨(dú)立發(fā)現(xiàn)，磁控管可以產(chǎn)生具有微波范圍頻率的信號(hào)。

　　雷達(dá)的發(fā)明和日益普及增加了對(duì)可以產(chǎn)生更短波長(zhǎng)微波的設(shè)備的需求。

　　在1940年，伯明翰大學(xué)的JohnRandall爵士和HarryBoot研制出了腔磁控管的工作原型。*初，該設(shè)備產(chǎn)生了約400瓦的功率。諸如水冷和其他一些改進(jìn)的進(jìn)一步發(fā)展將產(chǎn)生的功率從400W提高到1kW，然后又提高到25kW。

　　英國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)的磁控管中存在一個(gè)與頻率不穩(wěn)定性有關(guān)的問(wèn)題。1941年，詹姆斯·塞耶斯（JamesSayers）解決了這個(gè)問(wèn)題。

　　磁控管的應(yīng)用

　　磁控管是一種有益的裝置，在各個(gè)領(lǐng)域都有多種應(yīng)用。讓我們討論其中的一些。

　　雷達(dá)中的磁控管：將磁控管用于雷達(dá)，用于產(chǎn)生高功率微波頻率的短脈沖。磁控管的波導(dǎo)與雷達(dá)內(nèi)的任何天線相連。

　　磁控管有幾個(gè)因素會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)復(fù)雜化。其中之一是與頻率不穩(wěn)定性有關(guān)的問(wèn)題。這個(gè)因素產(chǎn)生了頻移問(wèn)題。

　　第二個(gè)特征是磁控管產(chǎn)生具有更寬帶寬功率的信號(hào)。因此，接收器應(yīng)具有更寬的帶寬來(lái)接受它們?，F(xiàn)在，具有更寬的帶寬，接收器還接收到某種不需要的噪聲。

　　磁控管加熱|磁控管微波爐：磁控管用于產(chǎn)生進(jìn)一步用于加熱的微波。在微波爐內(nèi)部，首先，磁控管產(chǎn)生微波信號(hào)。然后，波導(dǎo)將信號(hào)傳輸?shù)缴漕l透明端口，進(jìn)入食物室。腔室具有固定尺寸，并且也靠近磁控管。這就是為什么駐波模式被旋轉(zhuǎn)電機(jī)隨機(jī)化的原因，旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)室內(nèi)的食物。

　　磁控管照明：有許多可用磁控管激發(fā)的設(shè)備。諸如硫磺燈之類(lèi)的設(shè)備就是此類(lèi)燈的主要示例。在設(shè)備內(nèi)部，磁控管產(chǎn)生微波場(chǎng)，該微波場(chǎng)由波導(dǎo)進(jìn)行。然后，信號(hào)通過(guò)發(fā)光腔。這些類(lèi)型的設(shè)備很復(fù)雜。如今，不再使用它們代替諸如氮化鎵（gan）或HEMTs之類(lèi)的更淺層的元素。

　　磁控管的構(gòu)造

　　磁控管在部署在電網(wǎng)上時(shí)被分組為二*管。磁控管的陽(yáng)*被設(shè)置成一個(gè)由銅制成的圓柱形塊。在燈管的中心有一些帶有燈絲引線和陰*的燈絲-燈絲引線有助于將陰*和燈絲與燈心保持在中心。陰*由高發(fā)射率材料制成，并對(duì)其進(jìn)行加熱以進(jìn)行操作。

　　該管具有8至20個(gè)諧振腔，這些諧振腔是圍繞其圓周的圓柱形孔。內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為幾個(gè)部分：管中存在的腔數(shù)。管子的劃分是通過(guò)將空腔連接到中心的狹窄槽口來(lái)完成的。

　　每個(gè)腔的功能就像一個(gè)并聯(lián)諧振電路陽(yáng)*銅塊的遠(yuǎn)端壁用作電感器。葉片尖端區(qū)域被認(rèn)為是電容器?，F(xiàn)在，電路的諧振頻率取決于諧振器電路的物理尺寸。  

　　顯然，如果一個(gè)諧振腔開(kāi)始振蕩，它將激發(fā)其他諧振腔，并且它們也開(kāi)始振蕩。但是，每個(gè)腔都有一個(gè)特性。如果一個(gè)腔開(kāi)始振蕩，則下一個(gè)腔以相位延遲180度開(kāi)始振蕩。這適用于每個(gè)腔體?，F(xiàn)在，一系列振蕩產(chǎn)生了一個(gè)獨(dú)立的慢波結(jié)構(gòu)。這就是為什么這種類(lèi)型的磁控管構(gòu)造也被稱為“多腔行波磁控管”的原因。

　　陰*提供能量轉(zhuǎn)移機(jī)制所需的電子。如前所述，陰*位于燈管的中心，由燈絲引線進(jìn)一步設(shè)置。陰*和陽(yáng)*之間有一個(gè)需要保持的特殊開(kāi)放空間。否則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障。