本文從電子效率與回路效率及管內(nèi)電子運動的基本概念出發(fā)，分析了(連續(xù)波)CW 磁控管與脈沖磁控管效率的差別，盡管這些分析是定性與半定量的，但可以看出造成這種差異的原因所在，為進(jìn)一步提高磁控管的效率指明了方向。

　　連續(xù)波(CW)磁控管的效率通常在50%至92%左右，而脈沖磁控管的效率則在8%至52%之間，相比之下兩者相差約兩至數(shù)倍。究竟是什么原因造成如此巨大的差異?直到目前為止，尚未見到相關(guān)的報導(dǎo)。

　　本文將從磁控管中電子回旋運動、電子挑選、相位聚焦、振蕩建立、以及與工作條件、結(jié)構(gòu)參數(shù)等各個方面出發(fā)，定性地初步作些探討，以后有條件時將進(jìn)一步作定量的研究。

提高脈沖磁控管效率的可能途徑

　　(1)在滿足雷達(dá)要求的情況下，適當(dāng)提高耦合度β以提高回路效率ηc 。由于目前采用高性能的隔離器或環(huán)行器，使得負(fù)載對磁控管的失配影響減至最小，完全消滅了“長線效應(yīng)”，過重的耦合會增大頻牽的現(xiàn)象已不復(fù)存在。

　　(2)盡量提高管內(nèi)腔體的加工光潔度，以提高固有品質(zhì)因數(shù)Qo，使得在頻牽不變前提下提高β 值。

　　(3)適當(dāng)增大脈沖寬度τ，但這受到雷達(dá)體制電參數(shù)的制約，應(yīng)與總體設(shè)計師共同協(xié)商討論后確定。

提高CW 磁控管效率的途徑

　　(1)在2450MHz頻段，CW 磁控管諧振腔的固有品質(zhì)因數(shù)Qo在800～1200之間，大大低于915MHz頻段的Qo值(2500～3000)，因此在相同的外觀品質(zhì)因數(shù)Qe下，915MHz磁控管Qo值的增大導(dǎo)致了耦合度β的提高，其次低的頻率減小了腔體高頻損耗的減小，例如方法如提高內(nèi)腔加工的光潔度，甚至鍍銀拋光等工藝均可達(dá)到提高Qo的目的。

　　(2)適當(dāng)提高工作磁場的大小，使工作點上移。在保持陽極電流不變的前提下，陽極工作電壓會有適量的增大，但總效率卻大大地提高了。目前國內(nèi)外在2450 MHz頻段的CW 磁控管的效率已從72%左右提高到了78%～82% 左右，這不能不說是一個巨大的進(jìn)步。

結(jié)語

　　以上討論的脈沖磁控管與CW 磁控管效率差異，盡管是定性的推測，但與實際情況是符合的。如果利用先進(jìn)的粒子模擬軟件分別對不同耦合度β、不同脈沖寬度τ、不同的功率Po、不同的磁場B 及陽極電壓Va

　　等參數(shù)進(jìn)行粒子模擬，計算電子導(dǎo)納及電子效率ηe，這樣就能從理論高度上去理解兩個不同工作狀態(tài)下的效率差異以及真實的原因所在。這一工作是很有意義的，有條件時將繼續(xù)完成這一工作。