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，它借助于磁場和電子束的相互作用產(chǎn)生微波頻率范圍的信號。磁控管消耗大功率，其頻率取決于管腔的物理尺寸。磁控管和其他類型的微波管之間有一個主要區(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。

　　磁控管微波的簡史

　　西門子公司在科學(xué)家漢斯·格迪安（HansGerdien）的指導(dǎo)下，于1910年開發(fā)了*臺磁控管。瑞士物理學(xué)家海因里希·格雷納赫（HeinrichGreinacher）通過他自己失敗的電子質(zhì)量計算實驗，發(fā)現(xiàn)了電子在交叉的電場和磁場中運動的想法。他在1912年左右開發(fā)了數(shù)學(xué)模型。

　　在美國，阿爾伯特·赫爾（AlbertHull）開始致力于通過磁場而不是傳統(tǒng)的靜電場來控制電子的運動。啟動該實驗是為了繞過WesternElectric的“三*管”專利。

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

　　雷達的發(fā)明和日益普及增加了對可以產(chǎn)生更短波長微波的設(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的進一步發(fā)展將產(chǎn)生的功率從400W提高到1kW，然后又提高到25kW。

　　英國科學(xué)家開發(fā)的磁控管中存在一個與頻率不穩(wěn)定性有關(guān)的問題。1941年，詹姆斯·塞耶斯（JamesSayers）解決了這個問題。

　　磁控管的應(yīng)用

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

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

　　磁控管有幾個因素會導(dǎo)致雷達復(fù)雜化。其中之一是與頻率不穩(wěn)定性有關(guān)的問題。這個因素產(chǎn)生了頻移問題。

　　第二個特征是磁控管產(chǎn)生具有更寬帶寬功率的信號。因此，接收器應(yīng)具有更寬的帶寬來接受它們。現(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。然后，波導(dǎo)將信號傳輸?shù)缴漕l透明端口，進入食物室。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)電機隨機化的原因，旋轉(zhuǎn)電機旋轉(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。諸如硫磺燈之類的設(shè)備就是此類燈的主要示例。在設(shè)備內(nèi)部，磁控管產(chǎn)生微波場，該微波場由波導(dǎo)進行。然后，信號通過發(fā)光腔。這些類型的設(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)上時被分組為二*管。磁控管的陽*被設(shè)置成一個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，并對其進行加熱以進行操作。

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

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

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

　　陰*提供能量轉(zhuǎn)移機制所需的電子。如前所述，陰*位于燈管的中心，由燈絲引線進一步設(shè)置。陰*和陽*之間有一個需要保持的特殊開放空間。否則會導(dǎo)致設(shè)備故障。