磁控管受相互垂直的恒定电场与恒定磁场控制,通电时,阴极加热释放出电子,受电场、磁场影响,电子在管内旋转,以螺旋轨迹向阳极运动,阳极接收电子产生电流。简单来说,磁控管与磁场相互作用,从电场获得能量转换为微波能。
磁控管是一种产生微波能、提供高频微波的装置。磁控管为真空二极管,主要由阴极、阳极、能量耦合器、磁路等组成,需要时还可加入调谐器。按照工作状态来划分,磁控管可以分为脉冲磁控管、连续波磁控管两大类;按照频率来划分,磁控管可以分为固定频率磁控管、频率可调磁控管两大类。
磁控管具有功率大、工作电压低、工作效率高、结构紧凑、尺寸小等特点,可以广泛应用在雷达、通讯、家电、医疗设备、工业设备、航空航天、军工、科研等领域。
家电是磁控管最常见应用领域之一,主要用来制造厨房电器,例如微波炉。磁控管是微波炉核心零部件,一般采用连续波磁控管,功能是将电能转化为微波能,实现加热。
在雷达领域,磁控管可用来制造引导雷达、导航雷达、跟踪雷达、测距雷达、测高雷达、气象雷达、机载雷达、火控雷达等多种雷达产品,一般采用脉冲磁控管,作用是产生高功率微波频率短脉冲,从而实现观测、定位、风险规避等功能。
在医疗设备领域,医用直线加速器是磁控管重要应用领域之一,采用高性能、高功率磁控管作为微波源,作用是产生射线源,经处理后进行恶性肿瘤放射治疗,磁控管是医用直线加速器核心部件。除此之外,磁控管还可用于微波疗法领域,具有镇痛、消炎、脱敏、调节代谢等功能。
磁控管寿命有限,属于消耗品,无论是家电、雷达还是医疗设备用磁控管,都需要根据使用频率定期更换。因此磁控管除了新增需求外,还存在更换需求,市场发展空间大。
在海外市场中,磁控管生产商主要有英国E2V、日本东部大宇(Dongbu Daewoo)、日本松下(panasonic)、日本东芝(TOSHIBA)、日本日立(Hitachi)、日本JRC、韩国三星(Samsung)、韩国LG等。其中,英国E2V研发生产实力高,具备医用直线加速器用高功率磁控管供应能力。
新思界
行业分析人士表示,在我国市场中,磁控管生产商主要有广东威特真空电子制造有限公司、南京三乐微波技术发展有限公司、昆山国力电子科技股份有限公司、成都国光电气股份有限公司等。我国主要生产工业用、家电用磁控管,医用高功率磁控管已经实现技术突破,但目前自主供应能力弱,需求依靠进口。