JP2000306519A - Microwave/dc power converter - Google Patents

Microwave/dc power converter

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JP2000306519A
JP2000306519A JP11113422A JP11342299A JP2000306519A JP 2000306519 A JP2000306519 A JP 2000306519A JP 11113422 A JP11113422 A JP 11113422A JP 11342299 A JP11342299 A JP 11342299A JP 2000306519 A JP2000306519 A JP 2000306519A
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JP
Japan
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microwave
waveguide
electron beam
power
electron
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Application number
JP11113422A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiji Sakamoto
慶司 坂本
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Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Japan Atomic Energy Research Institute
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an eletromagnetic wave in a microwave band including a millimeter wave band, in particular, an eletromagnetic wave having large electric power to be converted into DC power with high efficiency. SOLUTION: In a microwave/DC power converter 1, a magnetostatic field is applied to an interacting portion 14 of a waveguide by a magnetic field coil 30, and an electron beam 100 is accelerated by always subjecting the electron beam 100 generated by an electron gun 12 to electron cyclotron automatic resonance with a microwave 102 introduced form the outside. Consequently, electric power of the microwave is converted into electric power of the electron beam. Furthermore, the electron beam is electrostatically decelerated by a DC voltage generated by a load resistance 40, whereby the DC power is taken out to the outside.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波電力を
直流電力に変換するマイクロ波/直流電力変換器に関す
る。このマイクロ波/直流電力変換器を直流電源として
利用することにより、マイクロ波を介した遠隔エネルギ
ー伝送システムや、大電力マイクロ波システムで発生す
る不要マイクロ波の電力回収システム等として利用でき
るものである。
[0001] The present invention relates to a microwave / DC power converter for converting microwave power into DC power. By using this microwave / DC power converter as a DC power source, it can be used as a remote energy transmission system via microwaves, a power recovery system for unnecessary microwaves generated in high power microwave systems, and the like. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のマイクロ波から直流電力へ直接変
換する電力変換器としては、レクテナと呼ばれるダイオ
ード等の半導体を用いるものが実用化されている。
2. Description of the Related Art As a conventional power converter for directly converting microwaves to DC power, a converter using a semiconductor such as a diode called a rectenna has been put to practical use.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このレ
クテナは、高電力密度のマイクロ波に利用するには機器
破損の問題等があり大電力システムへの適用には不向き
であった。また、ミリ波帯のように波長の短いマイクロ
波に適用することもダイオード等の素子の耐電力特性や
電力変換効率の観点から実現されていない。
However, this rectenna is unsuitable for application to a high power system because there is a problem in that the rectenna is damaged when used for microwaves with high power density. Further, application to a microwave having a short wavelength, such as a millimeter wave band, has not been realized from the viewpoint of power resistance characteristics and power conversion efficiency of an element such as a diode.

【0004】従って、本発明の課題は、上記の事情を鑑
みてなされたもので、従来の欠点を解消するため、ミリ
波帯を含むマイクロ波帯の電磁波、特に大電力電磁波を
高効率で直流電力に変換するのに適した電力変換器を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention has been made in view of the above circumstances, and in order to solve the conventional drawbacks, an electromagnetic wave of a microwave band including a millimeter wave band, in particular, a high-power electromagnetic wave is highly efficiently converted to a direct current. An object of the present invention is to provide a power converter suitable for converting power.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題は、カソードを
有する電子銃、当該電子銃で発生された電子ビームを案
内する導波管、及び当該導波管により案内された電子ビ
ームを収集するコレクタとを備え且つ内部が実質的に真
空に保持された電子管と、前記導波管に導入されたマイ
クロ波を用いて前記導波管内の電子ビームを電子サイク
ロトロン自動共鳴状態にして加速するよう前記導波管内
に磁場を印加する磁場印加手段とを備え、 前記コレク
タと前記導波管又は前記カソードとの間に接続される負
荷手段により生じる直流電圧により前記導波管内で加速
された電子ビームを減速させて直流電力を取り出すこと
を特徴とする本発明のマイクロ波/直流電力変換器によ
り解決される。
An object of the present invention is to provide an electron gun having a cathode, a waveguide for guiding an electron beam generated by the electron gun, and a collector for collecting the electron beam guided by the waveguide. And an electron tube whose inside is substantially maintained in a vacuum, and wherein the microwave is introduced into the waveguide so that the electron beam in the waveguide is accelerated to an electron cyclotron automatic resonance state. Magnetic field applying means for applying a magnetic field in the waveguide, wherein the electron beam accelerated in the waveguide is decelerated by a DC voltage generated by a load connected between the collector and the waveguide or the cathode. The DC / DC power converter according to the present invention is characterized in that the DC / DC power is extracted.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
好適な一実施形態を詳細に説明する。図1は、その
(A)に本発明のマイクロ波/直流電力変換器の好適な
一実施形態及びそれに関連する電源構成を概略的に示
し、(B)に(A)と対応してその作用の一部を概略的
に示すものである。図1の(A)に示されるように、マ
イクロ波/直流電力変換器1は電子管10を有し、該電
子管10は、電子ビーム100を発生する電子銃12、
該電子銃12により発生された電子ビームを案内する円
筒形状の導波管14、該導波管14により案内された電
子ビームを収集するコレクタ16を含み、内部が高真空
に保たれるような気密構造となっている。電子銃12の
カソード20と導波管14との間には電子ビームを発生
して導波管14に導くための直流電源の電子銃電源22
が図示のとおりの極性で接続されている。マイクロ波/
直流電力変換器1はまた、導波管14内に磁場を印加す
るため導波管14の長手方向に沿って導波管14の周囲
を囲むように設けられた磁場コイル30を有する。図1
に示される参照番号40は、マイクロ波/直流電力変換
器1のコレクタ16と導波管14との間に接続された外
部回路の負荷手段である負荷抵抗Rを示す。なお、この
負荷手段は、後述するように電子ビームを減速するため
に必要な直流電圧を生じれば、純抵抗でなく、リアクタ
ンス成分を含んでもよい。電子管10にはまた、マイク
ロ波(RF)102を導波管14に導入するためのセラ
ミック製の真空窓34が椀形のカソード20の中央部に
設けられている。従って、カソード20は、椀形の中心
部が抜けているリング状になっている。入射ミラー42
は、マイクロ波の入射方向を変え且つ集光して真空窓3
4を介して導波管14に入射させるためのものである。
なお、入射ミラー42は、マイクロ波を導波管14に導
くことができればよく、いずれの形式でもよく、また直
接導くことができる場合には用いなくてもよい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 (A) schematically shows a preferred embodiment of a microwave / DC power converter of the present invention and a power supply configuration related thereto, and FIG. 1 (B) shows an operation corresponding to (A). Are schematically shown. As shown in FIG. 1A, the microwave / DC power converter 1 has an electron tube 10, which has an electron gun 12 for generating an electron beam 100,
It includes a cylindrical waveguide 14 for guiding the electron beam generated by the electron gun 12 and a collector 16 for collecting the electron beam guided by the waveguide 14 so that the inside is maintained at a high vacuum. It has an airtight structure. An electron gun power supply 22 of a DC power supply for generating an electron beam and guiding the electron beam to the waveguide 14 between the cathode 20 of the electron gun 12 and the waveguide 14.
Are connected with the polarities as shown. Microwave /
The DC power converter 1 also has a magnetic field coil 30 provided to surround the waveguide 14 along the longitudinal direction of the waveguide 14 for applying a magnetic field to the waveguide 14. FIG.
Numeral 40 indicates a load resistance R which is a load means of an external circuit connected between the collector 16 and the waveguide 14 of the microwave / DC power converter 1. The load means may include a reactance component instead of a pure resistance as long as it generates a DC voltage necessary for decelerating the electron beam as described later. The electron tube 10 is also provided with a ceramic vacuum window 34 for introducing a microwave (RF) 102 into the waveguide 14 at the center of the bowl-shaped cathode 20. Therefore, the cathode 20 has a ring shape with a bowl-shaped central portion missing. Incident mirror 42
Changes the direction of incidence of the microwaves and condenses them to form a vacuum window 3
4 to allow the light to enter the waveguide 14.
The incident mirror 42 may be any type as long as it can guide the microwave to the waveguide 14, and may not be used if it can directly guide the microwave.

【0007】次に、図1の(A)に示されたマイクロ波
/直流電力変換器1の動作を説明する。導波管14の内
部では電子ビーム100と入射されたマイクロ波102
とが後述のように相互作用をするので、当該導波管14
を以降適宜相互作用部とも呼ぶ。相互作用部(導波管)
14の軸方向に外部の磁場コイル30により励起された
静磁場が印加される。詳細には、マイクロ波の周波数に
対応する強さの静磁場を外部の磁場コイル30から印加
することにより電子サイクロトロン自動共鳴の原理を満
足させることにより、全ての電子がマイクロ波と常に共
鳴してマイクロ波の電力により加速される。即ち、この
静磁場強度の軸方向分布は、電子がマイクロ波と共鳴し
てマイクロ波の電力により加速される電子サイクロトロ
ン自動共鳴条件を満たすように外部の磁場コイル30に
より調整される。このとき、条件を最適化することによ
り100%近い効率でマイクロ波の電力を電子ビームの
電力へ変換させることができる。電子銃12で電子ビー
ムは発生し、加速され、磁場に沿って相互作用部14に
打ち込まれる。図1の(A)に示される実施形態では、
入射されるマイクロ波(RF)は例えばミリ波のような
短波長のマイクロ波を用いており、この短波長のマイク
ロ波を準光学的に相互作用部14に導入させるために、
前述のとおり電子銃12のカソード20中央にマイクロ
波入射口である真空窓34を設け、その結果、中空電子
ビームを採用している。即ち、図示のように、中が中空
の、即ち円筒状の電子ビームが用いられている。なお、
例えば2GHzのような長波長のマイクロ波の場合につ
いては後述する。マイクロ波は、入射ミラー42を用い
て導波管14に集光され、相互作用部14を伝播する。
相互作用部14内の真空はセラミック製の真空窓34に
より保たれる。相互作用部14では、電子ビーム100
はマイクロ波102との結合が強い部分を通過させる。
即ち、相互作用部14の軸方向に垂直な断面におけるマ
イクロ波の電力密度は、例えば断面の中心から外周にガ
ウス分布等用いられるマイクロ波で種々に分布するが、
その密度の高い所を電子ビーム100を通過させる。こ
こで、外部の磁場コイル30による印加磁場を常に電子
がマイクロ波102により加速されるように調整する、
即ち電子サイクロトロン自動共鳴条件を満たすようにす
ることにより、電子ビーム100は導波管14の軸方向
に進行しながら、マイクロ波102からエネルギーを得
続け、相互作用部14終端でマイクロ波102のエネル
ギーが殆ど電子ビームに移行した状態を得ることができ
る。
Next, the operation of the microwave / DC power converter 1 shown in FIG. Inside the waveguide 14, the electron beam 100 and the incident microwave 102
Interact with each other as described later, so that the waveguide 14
Is hereinafter also referred to as an interaction unit as appropriate. Interaction part (waveguide)
A static magnetic field excited by an external magnetic field coil 30 is applied in the axial direction of 14. Specifically, by applying a static magnetic field having a strength corresponding to the frequency of the microwave from the external magnetic field coil 30 to satisfy the principle of the electron cyclotron automatic resonance, all the electrons always resonate with the microwave. Accelerated by microwave power. That is, the axial distribution of the static magnetic field strength is adjusted by the external magnetic field coil 30 so as to satisfy the electron cyclotron automatic resonance condition in which electrons resonate with the microwave and are accelerated by the power of the microwave. At this time, by optimizing the conditions, microwave power can be converted to electron beam power with an efficiency close to 100%. An electron beam is generated by the electron gun 12, accelerated, and driven into the interaction section 14 along the magnetic field. In the embodiment shown in FIG.
The microwave (RF) to be incident uses a short-wavelength microwave such as a millimeter wave. In order to introduce the short-wavelength microwave quasi-optically into the interaction unit 14,
As described above, the vacuum window 34 which is a microwave entrance is provided at the center of the cathode 20 of the electron gun 12, and as a result, a hollow electron beam is employed. That is, as shown, an electron beam having a hollow inside, that is, a cylindrical electron beam is used. In addition,
For example, a case of a microwave having a long wavelength such as 2 GHz will be described later. The microwave is focused on the waveguide 14 using the incident mirror 42 and propagates through the interaction unit 14.
The vacuum in the interaction section 14 is maintained by a vacuum window 34 made of ceramic. In the interaction section 14, the electron beam 100
Pass through a portion that is strongly coupled to the microwave 102.
That is, the power density of the microwave in the cross section perpendicular to the axial direction of the interaction unit 14 is variously distributed, for example, from the center of the cross section to the outer circumference by a microwave used such as a Gaussian distribution.
The electron beam 100 passes through the high density portion. Here, the applied magnetic field by the external magnetic field coil 30 is adjusted so that electrons are always accelerated by the microwave 102.
That is, by satisfying the electron cyclotron automatic resonance condition, the electron beam 100 continues to obtain energy from the microwave 102 while traveling in the axial direction of the waveguide 14, and the energy of the microwave 102 at the end of the interaction unit 14. Can be obtained in a state where the light beam has almost been transferred to the electron beam.

【0008】電子サイクロトロン自動共鳴の原理には、
加速される個々の電子ビームのエネルギーが基本的に相
互に一様即ち均一という性質があり、このために、この
エネルギーに対応する直流電圧を電子ビームに印加する
ことにより、ほぼ全ての電子ビームの電力を静電的に奪
うことができ、これにより直流電力として外部回路、即
ち負荷抵抗40に取り出すことができる。詳細には、電
子サイクロトロン自動共鳴の特徴として、電子ビーム中
の電子のエネルギーはほぼ同じ値となる。即ち、相互作
用部14内の軸方向に垂直な或る同一断面内に存在する
個々の電子ビームは同一のエネルギー値を有する。ここ
で、電子エネルギーをVo電子ボルトとし、電流をIo
とすると、コレクタ16と相互作用部14との間に図1
に示す矢印44の向きにRIoの電界が生じる。これ
は、電子ビーム100に対する減速電界となり、電子ビ
ーム100から電力を奪うことができる。ここで、Io
あるいはVoを調整して電子ビームのエネルギーをほぼ
回収することができる。具体的には、Ioの大きさはカ
ソード20の加熱温度と電子銃電源22の電源電圧を変
えることにより調整でき、Voの大きさは入射されるマ
イクロ波の電力を変えることにより調整することができ
る。電子ビーム100はコレクタ16に吸収されるが、
エネルギーを殆ど失っているため、ここでのエネルギー
消費は少ない。失った電子ビーム100の電力は、外部
負荷40で消費されることになる。即ち、このマイクロ
波/直流電力変換器1を電流Ioの直流電源として使用
できることになる。図1の(B)に、電子ビーム100
の電力とマイクロ波102の電力の相互作用部14内の
軸方向距離に対する変化の様子を示す。図1の(B)は
マイクロ波102が軸方向に進むにつれ、その電力が低
減し、一方電子ビーム100はそれにつれ増大すること
を示している。このように、マイクロ波102の電力が
軸方向に進むにつれ、電子ビーム100の電力に変換さ
れる。
[0008] The principle of the electron cyclotron automatic resonance includes:
The energies of the individual electron beams to be accelerated have a property of being basically uniform with each other. Therefore, by applying a DC voltage corresponding to this energy to the electron beam, almost all of the electron beams are accelerated. The power can be electrostatically deprived, and can be taken out as DC power to an external circuit, that is, the load resistor 40. Specifically, as a feature of the electron cyclotron automatic resonance, the energies of the electrons in the electron beam have substantially the same value. That is, individual electron beams existing in a certain cross section perpendicular to the axial direction in the interaction section 14 have the same energy value. Here, the electron energy is Vo electron volts, and the current is Io
1 between the collector 16 and the interaction unit 14
The electric field of RIo is generated in the direction of arrow 44 shown in FIG. This becomes a deceleration electric field for the electron beam 100 and can take power from the electron beam 100. Where Io
Alternatively, the energy of the electron beam can be substantially recovered by adjusting Vo. Specifically, the magnitude of Io can be adjusted by changing the heating temperature of the cathode 20 and the power supply voltage of the electron gun power supply 22, and the magnitude of Vo can be adjusted by changing the power of the incident microwave. it can. The electron beam 100 is absorbed by the collector 16,
The energy consumption here is small because almost all energy is lost. The power of the lost electron beam 100 will be consumed by the external load 40. That is, the microwave / DC power converter 1 can be used as a DC power source for the current Io. FIG. 1B shows an electron beam 100.
7 shows how the power of the microwave and the power of the microwave 102 change with respect to the axial distance in the interaction section 14. FIG. 1B shows that as the microwave 102 travels in the axial direction, its power decreases, while the electron beam 100 increases with it. In this way, as the power of the microwave 102 travels in the axial direction, it is converted to the power of the electron beam 100.

【0009】図2は、入射マイクロ波として例えば2G
Hzのような長波長のマイクロ波を用いた場合における
本発明のマイクロ波/直流電力変換器の好適な一実施形
態及びそれに関連する電源構成を概略的に示す。図2に
おいて図1の(A)に示される参照番号と同一又は類似
の参照番号により示される構成要素は、同一又は類似の
構成要素を示し、説明を繰り返さないで、以下相違する
点を説明する。図2に示される構成の特徴は、相互作用
部14aの入り口に設けた導波管型結合系にある。具体
的には、相互作用部の導波管14aの入り口にその導波
管14aに対して直角に結合されたマイクロ波入射導波
管部50を設ける。導波管14aの入り口とマイクロ波
入射導波管部50とでいわゆる導波管のEベンドが形成
され、参照番号52で示されるカット面はEベンドのカ
ット面として作用する。従って、マイクロ波入射導波管
部50から入射された例えば2GHzのマイクロ波はマ
イクロ波入射導波管部50と導波管14aの結合部で9
0度曲げられ導波管14aの軸方向に沿ってコレクタ1
6の方向に伝播する。導波管14a内を真空に保つため
マイクロ波入射導波管部50のマイクロ波が入射される
入り口に真空窓34aが設けられている。カソード20
aはマイクロ波を通過させる必要がないので、中心部が
存在し、そこから電子ビーム100が出射される。従っ
て、出射される電子ビーム100は中心部が抜けてなく
中実の形状である。導波管14aのカソード20a側の
端部は、カソード20aから出射される電子ビーム10
0が導波管14a内に入るための孔54が設けられてい
る。相互作用部14a内での電子ビーム100とマイク
ロ波102の相互作用による電力変換は図1の実施形態
と全く同じである。
FIG. 2 shows, for example, 2G as an incident microwave.
1 schematically shows a preferred embodiment of a microwave / DC power converter of the present invention when a microwave having a long wavelength such as Hz is used, and a power supply configuration related thereto. In FIG. 2, components indicated by the same or similar reference numerals as those shown in FIG. 1A indicate the same or similar components, and the different points will be described below without repeating the description. . The feature of the configuration shown in FIG. 2 lies in the waveguide type coupling system provided at the entrance of the interaction section 14a. Specifically, a microwave incident waveguide unit 50 is provided at the entrance of the waveguide 14a of the interaction unit, which is coupled at right angles to the waveguide 14a. A so-called waveguide E-bend is formed between the entrance of the waveguide 14a and the microwave incident waveguide portion 50, and a cut surface indicated by reference numeral 52 functions as a cut surface of the E-bend. Therefore, the microwave of, for example, 2 GHz incident from the microwave incident waveguide unit 50 is 9 GHz at the coupling portion between the microwave incident waveguide unit 50 and the waveguide 14a.
The collector 1 is bent at 0 degrees along the axial direction of the waveguide 14a.
Propagation in the direction of 6. A vacuum window 34a is provided at the entrance of the microwave incidence waveguide section 50 where the microwave enters to keep the inside of the waveguide 14a in a vacuum. Cathode 20
Since a does not need to pass microwaves, there is a central portion from which the electron beam 100 is emitted. Therefore, the emitted electron beam 100 has a solid shape without missing the center. The end of the waveguide 14a on the cathode 20a side is connected to the electron beam 10 emitted from the cathode 20a.
A hole 54 is provided to allow 0 to enter the waveguide 14a. The power conversion by the interaction between the electron beam 100 and the microwave 102 in the interaction section 14a is exactly the same as in the embodiment of FIG.

【0010】なお、図1及び図2に示す実施形態におい
ては、負荷抵抗40の一端を導波管14、14aに接続
しているが、これに限らずカソード20、20aに接続
してもよく、また、導波管の形状は円形であるが、これ
に限らず矩形、楕円等であってもよい。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, one end of the load resistor 40 is connected to the waveguides 14 and 14a. However, the present invention is not limited to this, and may be connected to the cathodes 20 and 20a. Further, the shape of the waveguide is circular, but is not limited to this, and may be rectangular, elliptical, or the like.

【0011】[0011]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、入力されたマイクロ波電力は、100%近い効率で
直流電力に変換することができ、更にこれを高効率の直
流電源として機能させることができる。
As described above, according to the present invention, input microwave power can be converted to DC power with an efficiency close to 100%, and this can be further functioned as a highly efficient DC power supply. be able to.

【0012】また、この発明は、例えば半導体のような
構成要素を用いず、電子管を用いているので、大電力の
マイクロ波にも使用できる。例えば、本発明に用いられ
る電子管とは別の大電力電子管で発生させたマイクロ波
を電磁ビームとして空間伝送し、これを受信して本発明
のマイクロ波/直流電力変換器を介して直流電源として
使用するいわゆる大電力のエネルギー空間伝送システム
が実現可能となる。これは、衛星あるいは宇宙ステーシ
ョンを利用した宇宙空間あるいは宇宙−地球間での応用
が考えられる。
Further, since the present invention uses an electron tube without using a component such as a semiconductor, it can be used for high power microwaves. For example, a microwave generated by a high-power electron tube different from the electron tube used in the present invention is spatially transmitted as an electromagnetic beam, received and received as a DC power supply through the microwave / DC power converter of the present invention. A so-called high power energy space transmission system to be used can be realized. This can be applied to outer space using a satellite or a space station or between space and earth.

【0013】更に、大電力マイクロ波システムで発生す
る不要マイクロ波の高効率回収システムとしても利用で
きる。
Further, it can be used as a high-efficiency recovery system for unnecessary microwaves generated in a high-power microwave system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(A)は本発明のマイクロ波/直流電力変換器
の好適な一実施形態及びそれに関連する電源構成を概略
的に示し、(B)は(A)と対応してその作用の一部を
概略的に示す。
1 (A) schematically shows a preferred embodiment of the microwave / DC power converter of the present invention and a power supply configuration related thereto, and FIG. 1 (B) corresponds to FIG. Some are shown schematically.

【図2】入射マイクロ波として例えば2GHzのような
長波長のマイクロ波を用いた場合における本発明のマイ
クロ波/直流電力変換器の好適な一実施形態及びそれに
関連する電源構成を概略的に示す。
FIG. 2 schematically shows a preferred embodiment of a microwave / DC power converter according to the present invention when a microwave having a long wavelength such as 2 GHz is used as an incident microwave, and a power supply configuration related thereto. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1a マイクロ波/直流電力変換器 10、10a 電子管 12、12a 電子銃 14、14a 導波管(相互作用部) 16 コレクタ 20 カソード 22 電子銃電源 30 磁場コイル 34、34a 真空窓 40 負荷抵抗 42 入射ミラー 50 マイクロ波入射導波管部 100 電子ビーム 102 マイクロ波 1, 1a Microwave / DC power converter 10, 10a Electron tube 12, 12a Electron gun 14, 14a Waveguide (interaction part) 16 Collector 20 Cathode 22 Electron gun power supply 30 Magnetic field coil 34, 34a Vacuum window 40 Load resistance 42 Incident mirror 50 Microwave incident waveguide 100 Electron beam 102 Microwave

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カソードを有する電子銃、当該電子銃で
発生された電子ビームを案内する導波管、及び当該導波
管により案内された電子ビームを収集するコレクタとを
備え且つ内部が実質的に真空に保持された電子管と、 前記導波管に導入されたマイクロ波を用いて前記導波管
内の電子ビームを電子サイクロトロン自動共鳴状態にし
て加速するよう前記導波管内に磁場を印加する磁場印加
手段とを備え、 前記コレクタと前記導波管又は前記カソードとの間に接
続される負荷手段により生じる直流電圧により前記導波
管内で加速された電子ビームを減速させて直流電力を取
り出すことを特徴とするマイクロ波/直流電力変換器。
1. An electron gun having a cathode, a waveguide for guiding an electron beam generated by the electron gun, and a collector for collecting the electron beam guided by the waveguide, and having a substantially internal structure. An electron tube held in a vacuum, and a magnetic field for applying a magnetic field in the waveguide to accelerate the electron beam in the waveguide in an electron cyclotron automatic resonance state by using a microwave introduced into the waveguide. Application means, and taking out DC power by decelerating the electron beam accelerated in the waveguide by a DC voltage generated by a load means connected between the collector and the waveguide or the cathode. Features microwave / DC power converter.
JP11113422A 1999-04-21 1999-04-21 Microwave/dc power converter Pending JP2000306519A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108418400A (en) * 2018-03-18 2018-08-17 李晨天 A kind of waveguide biography energy formula supply convertor
CN110675988A (en) * 2019-10-14 2020-01-10 张伟星 Vacuum superconducting system and power transmission method

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