EP0519803A1 - Magnétrons strapés à stabilisation de fréquence - Google Patents

Magnétrons strapés à stabilisation de fréquence Download PDF

Info

Publication number
EP0519803A1
EP0519803A1 EP92401664A EP92401664A EP0519803A1 EP 0519803 A1 EP0519803 A1 EP 0519803A1 EP 92401664 A EP92401664 A EP 92401664A EP 92401664 A EP92401664 A EP 92401664A EP 0519803 A1 EP0519803 A1 EP 0519803A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fins
magnetron
odd
thermal expansion
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP92401664A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bernard Epsztein
Michel Belna
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales Electron Devices SA
Original Assignee
Thomson Tubes Electroniques
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Tubes Electroniques filed Critical Thomson Tubes Electroniques
Publication of EP0519803A1 publication Critical patent/EP0519803A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/50—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field
    • H01J25/52—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field with an electron space having a shape that does not prevent any electron from moving completely around the cathode or guide electrode
    • H01J25/58—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field with an electron space having a shape that does not prevent any electron from moving completely around the cathode or guide electrode having a number of resonators; having a composite resonator, e.g. a helix
    • H01J25/587—Multi-cavity magnetrons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/16—Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
    • H01J23/18—Resonators
    • H01J23/20—Cavity resonators; Adjustment or tuning thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/16—Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
    • H01J23/18—Resonators
    • H01J23/22—Connections between resonators, e.g. strapping for connecting resonators of a magnetron

Definitions

  • the invention relates to electron tubes of the magnetron type and more particularly to so-called “straped” magnetrons, the anode elements of which are connected together by metal rings (the “straps") to impart certain properties to the frequency spectrum of operation of these magnetrons.
  • a straped magnetron well known in the prior art, comprises a central cathode of circular section, surrounded by an anode comprising a multiplicity of resonant cavities (1) tuned to the operating frequency of the magnetron.
  • These resonant cavities are hollow spaces inside the anode can have different shapes, for example circular or trapezoidal or others, when viewed in section perpendicular to the axis of symmetry (see Figure 1).
  • the cavities are separated by the material of the anode, copper for example.
  • the trapezoidal cavities are separated by fins (21, 22).
  • the straps are pairs of metal rings 3 which electrically connect, respectively, the paired fins 22 between them, and the odd fins 21 between them.
  • the straps 3 can be of the same diameter and arranged on either side of the anode as shown in FIGS. 1a and 1b, or else the straps can be of different diameters, arranged concentrically on one side or on both sides of the anode block (see Figures 2a, 2b).
  • magnetrons operate normally in ⁇ mode, which means that the oscillation phases in two neighboring cavities different from ⁇ radians, in other words the even fins 22 are at the same tension at a given moment, and the odd fins 21 are they also at another tension which is the same for all these odd fins.
  • straps therefore has the effect of modifying the capacity of the magnetron by the capacitive load represented by the capacity between the straps.
  • the equivalent electrical diagram is given in Figure 3). This has the effect of removing unwanted modes from the main mode in the spectrum of possible operating frequencies, and thus removing degeneration.
  • An object of the invention is to remedy this problem, by minimizing or canceling the frequency drift due to the thermal expansion of the elements internal to a magnetron.
  • Another object of the invention is to propose a system which is simple to produce and inexpensive for canceling this frequency drift.
  • the invention proposes a magnetron comprising a central cathode surrounded by a crown anode with radial fins directed towards the cathode. These fins are of even or odd rank. At least one pair of concentric rings are electrically connected to the fins, a larger diameter ring is connected to the odd fins, a smaller diameter ring connected to the even fins.
  • the odd fins are thicker than the even fins. All the fins have the same section facing the cathode.
  • This tab can be made of copper.
  • the rings can be made of materials having different thermal expansion coefficients, the ring of larger diameter being in a material having the greater coefficient of thermal expansion.
  • the fins of different type can be in materials having different thermal resistances or in materials having different coefficients of thermal expansion.
  • FIGS. 1 three magnetron anodes known from the prior art are seen which incorporate means for deviating parasitic frequencies from the desired operating frequency.
  • FIG. 1a an anode is seen, the cavities 1 of which have the shape of circular holes parallel to the axis of the magnetron, coupled by radial slots 4 separated by thick walls 11, 12 having a particular shape between these holes circular and these radial slots.
  • Two straps 3, metal circular rings, are arranged on either side of the anode (up and down in the figure), and centered on the axis.
  • the strap 3 at the top of the anode in FIG. 1a is electrically connected to the even walls 12, and the strap from below is electrically connected to the odd walls 11.
  • the capacity between these two rings introduces the term gamma in equations 1 and 2 above.
  • FIG. 1b an anode is seen, the cavities 1 of which have a trapezoidal shape, separated by radial fins (21, 22).
  • Two straps 3, circular metal rings, are arranged on either side of the anode (up and down), and centered on the axis.
  • the strap 3 at the top of the anode in FIG. 1b is electrically connected to the even fins 22, and the strap from below is electrically connected to the odd fins 21.
  • the capacity between these two rings introduces the term gamma in equations 1 and 2 above.
  • FIG. 1c Another example of an anode known from the prior art is shown in FIG. 1c, the so-called “rising sun” anode.
  • the cavities (111,112) have the form of radial slots, coupled by the opening on one side towards a central cathode (not shown).
  • the parasitic frequencies are separated from the operating frequency by the length. different in the radial direction of the even slots 112, longer than the odd slots 111.
  • This configuration does not use straps, and therefore does not concern us in the context of the present invention.
  • FIG. 2a we see schematically and in plan, from a point on the axis of the magnetron, the anode of a magnetron very similar to that of Figure 1b, with a pair of straps 3 on each side of the anode. Having respectively different diameters, the two straps visible in the figure are arranged concentrically, one making electrical contact with the even fins 22, and the other making electrical contact with the odd fins 21. These contact points are indicated on the drawing by small circles. This example will be useful to us later to explain our invention in a particularly simple embodiment which is shown in FIG. 4.
  • FIG. 2b we see diagrammatically and in perspective a detail of FIG. 2a, which represents a paired fin 22.
  • FIG. 2a represents a paired fin 22.
  • two pairs of straps 3 on either side (upper and lower) of the fin 22, with on the upper part, an electrical contact between the fin 22 and the larger diameter strap of the upper pair, and on the lower part, an electrical contact between the fin 22 and the smaller diameter strap of the lower pair .
  • FIG. 3 the equivalent electrical diagram for the structure of FIG. 2 is shown.
  • the inductive inductance L and the capacitance C are values per cavity. L and C placed in parallel therefore represent a cavity, constituting the basic cell of the equivalent scheme which will be repeated as many times as there are cavities in the magnetron.
  • Each of these connections will have a self-inductance of 2 * lambda (per cell), but in the ⁇ mode, lambda is substantially zero as we described above.
  • lambda is substantially zero as we described above.
  • FIG. 4 we see in section and in perspective a detail of a strapron magnetron anode. It is an anode having substantially the same shape as the anode of FIG. 2, with one difference: on the fin shown in the detail of FIG. 4, the internal strap (of smaller diameter than the external strap) is of a metal with a low coefficient of thermal expansion, such as molybdenum, tungsten, titanium, or the like, while the external strap is of a metal with a high coefficient of thermal expansion such as copper for example.
  • the fin shown in Figure 4 is an "odd" fin because the internal strap makes electrical contact with this fin, while the external strap does not make electrical contact with the fin.
  • this strap is joined to the fin by means of a flexible tongue 33, a kind of metal base which is sufficiently ductile. to deform under these constraints without breaking, copper for example.
  • some dimensions are shown in Figure 4 to allow the calculation of the theoretical capacity between the two straps: the average radial distance between the axis of the tube and the diameter of the straps (r s ), the distance between the two straps (e) , and the height of the straps (a), except for the flexible tongue.
  • FIG. 5 we can see in cross section, an embodiment of a strapon magnetron anode according to the principles of the invention.
  • a pair of straps (3.3 ′) only, of the same material, arranged concentrically on the same side of the anode.
  • the outer strap of larger diameter, carries the reference 3 and the inner strap, of smaller diameter carries the reference 3 '.
  • the fins (21, 22) are profiled so as to present an equal surface towards the cathode 23 in the center of the magnetron, but a different thermal resistance because of their different widths: the even fins 22 are thinned to increase their thermal resistance, while the odd fins 21 are thickened to reduce their thermal resistance. Since the even 22 and odd 21 fins have the same surface facing the cathode 23 they will be heated in the same way, but the heat will be dissipated more quickly from the odd thickened fins 21 than from other even thinned fins. The thermal expansion will then be greater for the evenly thinned fins 22 than for the oddly thickened fins 21.
  • the inner strap 3 ′ When the magnetron heats up, the inner strap 3 ′ will follow the expansion of the thinned fins 22. The spacing between the straps 3, 3 ′ will increase. The dimensions of the straps (3.3 ′) will be calculated as in the previous case to give a variation in inter-strap capacity during heating to cancel the frequency drift due to the thermal expansion of the other parts of the magnetron.
  • the exterior strap 3 is made of a material having a coefficient of thermal expansion greater than the coefficient of thermal expansion of the material making the interior strap 3 ′.
  • the fins can be made of different metallic materials, having either different thermal expansion coefficients, or similar thermal expansion coefficients, but with different thermal resistance coefficients.
  • the fins 22 pairs will be produced in the material having the greatest coefficient of thermal expansion or in the material having the greatest thermal resistance.
  • the assembly methods used are substantially the same as those used in conventional manner in the strapped magnetrons known from the prior art: mainly by brazing and or welding between the different metal parts.
  • the examples of embodiments according to the invention given above do not require a higher number of parts than the embodiments of the prior art, neither of the methods, nor of the methods significantly more complicated than those of the prior art.
  • the invention therefore makes it possible to obtain significantly better results in terms of microwave performance during the heating of the magnetron compared to those of the prior art, and this practically without additional costs, neither of raw material, nor of process industrial.

Landscapes

  • Microwave Tubes (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un magnétron strapé comportant une cathode (23) centrale entourée d'une anode en couronne avec des ailettes (21,22) radiales dirigées vers la cathode (23). Les ailettes sont soit paires (22) soient impaires (21). Au moins une paire d'anneaux (3,3′) concentriques sont reliés électriquement aux ailettes (3,3′). Les ailettes (21) impaires sont plus épaisses que les ailettes (22) paires. Toutes les ailettes présentent une même section face à la cathode (23). L'anneau (3) de grand diamètre est relié aux ailettes (21) impaires et l'anneau (3′) de petit diamètre est relié aux ailettes (22) paires.

Description

  • L'invention concerne des tubes électroniques du type magnétron et plus particulièrement des magnétrons dits "strapés", dont les éléments de l'anode sont reliés entre eux par des anneaux métalliques (les "straps") pour conférer certaines propriétés au spectre de fréquences de fonctionnement de ces magnétrons.
  • Un magnétron strapé, bien connu de l'art antérieur, comprend une cathode centrale de section circulaire, entourée d'une anode comprenant une multiplicité de cavités résonantes (1) accordées à la fréquence de fonctionnement du magnétron. Ces cavités résonantes sont des espaces évidés à l'intérieur de l'anode peuvent avoir différentes formes, par exemple circulaire ou trapézoïdale ou autres, quand vues en coupe perpendiculaire à l'axe de symétrie (voir figure 1). Les cavités sont séparées par la matière de l'anode, du cuivre par exemple. Dans un exemple de réalisation de géométrie simple (fig 1b), les cavités trapézoïdales sont séparées par des ailettes (21,22).
  • La forme et les dimensions des cavités déterminent les fréquences résonantes de celles-ci. Un problème déjà rencontré dans l'art antérieur est que de nombreux modes de fonctionnement d'un tel dispositif, ayant une multiplicité de cavités (quasi) identiques, sont possibles à des fréquences très voisines, car ces modes sont pratiquement dégénérés.
  • Parmi les solutions pour enlever cette dégénérescence, sont connues notamment l'anode en "soleil levant" (fig 1.c), et les straps 3. Les straps sont des paires d'anneaux métalliques 3 qui relient électriquement, respectivement, les ailettes paires 22 entre elles, et les ailettes impaires 21 entre elles.
  • Les straps 3 peuvent être du même diamètre et disposés de part et d'autre de l'anode tel que montré sur les figures 1a et 1b, ou bien les straps peuvent être de diamètres différents, disposés concentriquement sur un seul côté ou sur les deux côtés du bloc anode (voir figures 2a, 2b).
  • Ces magnétrons fonctionnent normalement en mode ¶, ce qui veut dire que les phases d'oscillations dans deux cavités voisines différent de ¶ radians, autrement dit les ailettes paires 22 sont à la même tension à un moment donné, et les ailettes impaires 21 sont elles aussi à une autre tension qui est la même pour toutes ces ailettes impaires.
  • L'adjonction des straps a donc pour effet de modifier la capacité du magnétron par la charge capacitive que représente la capacité entre les straps. (Le schéma électrique équivalent est donné sur la figure 3). Ceci a pour effet d'écarter les modes indésirés du mode principal dans le spectre de fréquences possibles de fonctionnement, et ainsi, d'enlever la dégénérescence.
  • Pour de nombreuses applications, en particulier celles où un magnétron est piloté en fréquence ou bien celles où un système de récepteur incorporant le magnétron est à fréquence fixe, il est souhaitable que la dérive de fréquence du magnétron due à l'échauffement de ses éléments notamment pendant la période transitoire de mise en route soit aussi réduite que possible, voire annulée. Cette exigence devient absolument impérative pour certains systèmes, tels les autodirecteurs d'engins, par exemple.
  • Or, l'échauffement des différents éléments constitutifs d'un magnétron engendre des dilatations thermiques différentielles qui modifient la fréquence naturelle de résonance des cavités.
  • On peut exprimer la fréquence dans le mode ¶ en termes des capacités et des inductances selfiques des cavités et des straps (voir figure 3) : ω = 2¶f = [L(C + γ)] -½
    Figure imgb0001
  • L = l'inductance selfique et C = capacité de la cavité sans straps, γ et λ sont, respectivement, la capacité et l'inductance selfique par cellule des straps seuls. Cette équation reflète qu'en mode ¶, on peut négliger l'influence de l'inductance selfique 2 qui est connectée à des points équipotentiels. Cette formule montre qu'il est possible d'agir sur la fréquence du mode ¶ en agissant sur la capacité γ , la capacité inter-straps par cellule. Une variation Δγ de cette capacité γ donnera une variation relative de la fréquence angulaire ω¶ suivant la relation : Δω ω¶ = -Δγ 2(C+γ)
    Figure imgb0002
  • Pendant la période transitoire de mise en route du magnétron, l'échauffement des éléments internes et leur dilatation réduisent les écarts entre ces pièces et augmentent donc la capacité C, diminuant la fréquence (dans le cas d'un échauffement suffisamment homogène ).
  • Un but de l'invention est de remédier à ce problème, en minimisant ou en annulant la dérive de fréquence due à la dilatation thermique des éléments internes à un magnétron. Un autre but de l'invention est de proposer un système simple à réaliser et peu coûteux pour annuler cette dérive en fréquence.
  • A ces fins l'invention propose un magnétron comportant une cathode centrale entourée d'une anode en couronne avec des ailettes radiales dirigées vers la cathode. Ces ailettes sont de rang pair ou impair. Au moins une paire d'anneaux concentriques sont reliés électriquement aux ailettes, un anneau de plus grand diamètre est relié aux ailettes impaires, un anneau de plus petit diamètre relié aux ailettes paires.
  • Pour réduire la dérive en fréquence du magnétron, les ailettes impaires sont plus épaisses que les ailettes paires. Toutes les ailettes présentent une même section face à la cathode.
  • On peut prévoir une languette de souplesse pour assurer le contact électrique entre une ailette et un anneau. Cette languette peut être en cuivre.
  • Les anneaux peuvent être dans des matériaux ayant des coefficients de dilatation thermique différents, l'anneau de plus grand diamètre étant dans un matériau ayant le plus grand coefficient de dilatation thermique.
  • Les ailettes de type différent peuvent être dans des matériaux ayant des résistances thermiques différents ou dans des matériaux ayant des coefficients de dilatation thermique différents.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention et de ses principales réalisations ressortiront de la description détaillée qui suit, avec ses figures annexées, dont :
    • la figure 1, déjà mentionnée, montre schématiquement et en perspective, trois anodes de magnétron connues de l'art antérieur ;
    • la figure 2a, montre schématiquement et en plan perpendiculaire à l'axe un autre exemple de l'anode strapée connue de l'art antérieur ;
    • la figure 2b, montre schématiquement et en perspective un détail de la figure 2a ;
    • la figure 3, montre un schéma électrique équivalent à la structure de la figure 2 ;
    • la figure 4, montre schématiquement et en perspective un détail d'un magnétron strapé ;
    • la figure 5, montre un détail d'un exemple, en coupe perpendiculaire à l'axe du magnétron, d'une anode d'un magnétron strapé selon l'invention.
  • Les mêmes repères désignent les mêmes éléments sur les différentes figures.
  • Sur les figures 1, on voit trois anodes de magnétrons connues de l'art antérieur qui incorporent des moyens pour écarter des fréquences parasites de la fréquence de fonctionnement désirée
  • Sur la figure 1a, on voit une anode dont les cavités 1 ont la forme de trous circulaires parallèles à l'axe du magnétron, couplés par des fentes radiales 4 séparées par des parois épaisses 11,12 ayant une forme particulière entre ces trous circulaires et ces fentes radiales. Deux straps 3, des anneaux circulaires métalliques, sont disposés de part et d'autre de l'anode (vers le haut et vers le bas sur la figure), et centrés sur l'axe. Le strap 3 en haut de l'anode dans la figure 1a est connecté électriquement aux parois paires 12, et le strap d'en bas est connecté électriquement aux parois impaires 11. La capacité entre ces deux anneaux introduit le terme gamma dans les équations 1 et 2 ci-dessus.
  • Sur la figure 1b, on voit une anode dont les cavités 1 ont une forme trapézoïdale, séparées par des ailettes radiales (21, 22). Deux straps 3, des anneaux circulaires métalliques, sont disposés de part et d'autre de l'anode (vers le haut et vers le bas), et centrés sur l'axe. Le strap 3 en haut de l'anode dans la figure 1b est connecté électriquement aux ailettes paires 22, et le strap d'en bas est connecté électriquement aux ailettes impaires 21. La capacité entre ces deux anneaux introduit le terme gamma dans les équations 1 et 2 ci-dessus.
  • Un autre exemple d'une anode connue de l'art antérieur est montré sur la figure 1c, l'anode dite "en soleil levant". Dans cette réalisation, les cavités (111,112) ont la forme des fentes radiales, couplées par l'ouverture sur un côté vers a cathode centrale (non montrée), Dans cette construction, les fréquences parasites sont écartées de la fréquence de fonctionnement par la longueur différente dans le sens radial des fentes paires 112, plus longues que les fentes impaires 111. Cette configuration n'utilise pas des straps, et donc ne nous concerne pas dans le cadre de la présente invention.
  • Sur la figure 2a, l'on voit schématiquement et en plan, d'un point sur l'axe du magnétron, l'anode d'un magnétron très semblable à celle de la figure 1b, avec une paire de straps 3 de chaque côté de l'anode. Ayant respectivement des diamètres différents, les deux straps visibles sur la figure sont disposés concentriquement, l'un faisant contact électrique avec les ailettes paires 22, et l'autre faisant contact électrique avec les ailettes impaires 21. Ces points de contact sont indiqués sur le dessin par des petits cercles. Cet exemple nous sera utile par la suite pour expliquer notre invention dans une réalisation particulièrement simple qui est montrée sur la figure 4.
  • Sur la figure 2b, on voit schématiquement et en perspective un détail de la figure 2a, qui représente une ailette paire 22. On voit deux paires de straps 3 de part et d'autre (supérieur et inférieur) de l'ailette 22, avec sur la partie supérieure, un contact électrique entre l'ailette 22 et le strap de diamètre plus grand de la paire supérieure, et sur la partie inférieure, un contact électrique entre l'ailette 22 et le strap de diamètre moins grand de la paire inférieure.
  • Sur la figure 3, on montre le schéma électrique équivalent pour la structure de la figure 2. L'inductance selfique L et la capacité C sont des valeurs par cavité. L et C placés en parallèle représentent donc une cavité, constituant la cellule de base du schéma équivalent qui sera répétée autant de fois qu'il y a des cavités dans le magnétron. Entre les extrémités de chaque paire de cellules (représentant deux cavités), il existe des connections qui représentent les deux straps, connectés aux ailettes paires et impaires respectivement (les ailettes ne figurent pas sur le schéma équivalent). Chacune de ces connections aura une inductance selfique de 2*lambda (par cellule), mais dans le mode ¶, lambda est sensiblement nulle comme nous l'avons décrit plus haut. Entre les deux straps de chaque paire, nous avons également la capacité de gamma par cellule.
  • Sur la figure 4, on voit en coupe et en perspective un détail d'une anode de magnétron strapé. Il s'agit d'une anode ayant sensiblement la même forme que l'anode de la figure 2, à une différence près : sur l'ailette montrée dans le détail de la figure 4, le strap intérieur (de diamètre plus faible que le strap extérieur) est d'un métal de faible coefficient de dilatation thermique, tel le molybdène, le tungstène, le titane, ou similaire, alors que le strap externe est d'un métal de fort coefficient de dilatation thermique comme le cuivre par exemple. L'ailette représentée sur la figure 4 est une ailette "impaire" car le strap interne fait contact électrique avec cette ailette, alors que le strap externe ne fait pas contact électrique avec l'ailette. Pour pallier aux contraintes mécaniques dues à la dilatation différentielle entre le strap interne et l'ailette d'anode, ce strap est joint à l'ailette par l'intermédiaire d'une languette 33 de souplesse, une espèce de socle en métal suffisamment ductile pour se déformer sous ces contraintes sans se casser, du cuivre par exemple. quelques dimensions sont portées sur la figure 4 pour permettre le calcul de la capacité théorique entre les deux straps : la distance radiale moyenne entre l'axe du tube et le diamètre des straps (rs), la distance entre les deux straps (e), et la hauteur des straps (a), hormis la languette de souplesse. Lors de l'échauffement de l'ensemble, la dilatation du strap externe est plus forte que celle du strap interne dans cet exemple de réalisation selon l'invention, donc les straps s'écartent (la distance e augmente), et la capacité entre les straps diminue. Par un choix judicieux des dimensions, cette réduction de capacité peut annuler l'augmentation de capacité due à l'échauffement du reste du magnétron. Si l'importance de la capacité d'annulation requise le mérite, deux paires de straps peuvent être utilisées, de part et d'autre de l'anode comme montré sur la figure 2b.
  • Sur la figure 5, on voit en coupe transversale, une réalisation d'anode de magnétron strapé selon les principes de l'invention. Dans cet exemple, il y a une paire de straps (3,3′) seulement, de la même matière, disposés concentriquement sur le même côté de l'anode. On pourrait aussi mettre deux paires de straps comme sur la figure 2 b. Le strap extérieur, de plus grand diamètre, porte la référence 3 et le strap intérieur, de plus petit diamètre porte la référence 3'. Selon l'invention, les ailettes (21,22) sont profilées de façon à présenter une surface égale vers la cathode 23 au centre du magnétron, mais une résistance thermique différente à cause de leurs largeurs différentes : les ailettes paires 22 sont amincies pour augmenter leur résistance thermique, tandis que les ailettes impaires 21 sont épaissies pour réduire leur résistance thermique. Puisque les ailettes paires 22 et impaires 21 présentent la même surface face à la cathode 23 elles seront chauffées de la même manière, mais la chaleur sera évacuée plus rapidement des ailettes 21 épaissies impaires que des autres ailettes amincies paires. La dilatation thermique sera alors plus grande pour les ailettes 22 amincies paires que pour les ailettes 21 épaissies impaires. Lors de l'échauffement du magnétron, le strap intérieur 3′ suivra la dilatation des ailettes 22 amincies. L'écartement entre les straps 3, 3′ va augmenter. Les dimensions des straps (3,3′) seront calculées comme dans le cas précédent pour donner une variation de capacité inter-straps lors de l'échauffement pour annuler la dérive en fréquence due à la dilatation thermique des autres parties du magnétron.
  • Dans cet exemple d'une réalisation selon une caractéristique de l'invention, les languettes de souplesse et les straps en métaux différents ne sont pas nécessaires pour obtenir l'effet recherché. Toutefois, il est possible de faire une réalisation selon l'invention qui présente une combinaison des caractéristiques de la réalisation de la figure 4 et celles de la figure 5.
  • Le strap 3 extérieur est réalisé dans un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique supérieur au coefficient de dilatation thermique du matériau réalisant le strap 3′ intérieur.
  • Suivant les mêmes principes, les ailettes peuvent être réalisées de matériaux métalliques différents, ayant soit des coefficients de dilatation thermique différents, soit des coefficients de dilatation thermique semblables, mais avec des coefficients de résistance thermique différents. Les ailettes 22 paires seront réalisées dans le matériau ayant le coefficient de dilatation thermique le plus grand ou dans le matériau ayant la résistance thermique la plus grande.
  • Dans toutes les formes et réalisations selon l'invention où ses principes, les méthodes d'assemblage employées sont sensiblement les mêmes que celles utilisées de manière classique dans les magnétrons strapés connus de l'art antérieur : principalement par brasages et ou soudures entre les différentes pièces métalliques. Les exemples de réalisations selon l'invention donnés ci-dessus ne requièrent pas un nombre de pièces plus élevé que les réalisations de l'art antérieur, ni des procédés, ni des méthodes sensiblement plus compliquées que ceux de l'art antérieur. L'invention permet donc d'obtenir des résultats sensiblement meilleurs en termes de performances hyperfréquence lors de l'échauffement du magnétron par rapport à celles de l'art antérieur, et ceci pratiquement sans sur-coûts, ni de matière première, ni de procédé industriel.

Claims (8)

  1. Magnétron comportant une cathode (23) centrale entourée d'une anode en couronne avec des ailettes (21,22) radiales dirigées vers la cathode ces ailettes étant paires ou impaires, au moins une paire d'anneaux (3,3′) concentriques reliés électriquement aux ailettes (21,22), un anneau (3) de plus grand diamètre étant relié aux ailettes (21) impaires, un anneau (3′) de plus petit diamètre étant relié aux ailettes (22) paires, caractérisé en ce que, en vue de réduire la dérive en fréquence du magnétron avec a température, les ailettes (21) impaires sont plus épaisses que les ailettes (22) paires, toutes les ailettes (21,22) présentant une même section face à la cathode (23).
  2. Magnétron selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une languette (33) de souplesse est prévue pour assurer la liaison électrique entre un anneau (3) et une ailette (21).
  3. Magnétron selon la revendication 2 caractérisé en ce que la languette (33) est en cuivre.
  4. Magnétron selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'anneau (3) de plus grand diamètre est réalisé dans un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique supérieur au coefficient de dilatation thermique du matériau réalisant l'anneau (3′) de plus petit diamètre.
  5. Magnétron selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ailettes (22) paires sont réalisées dans un matériau ayant une résistance thermique supérieure à la résistance thermique du matériau réalisant les ailettes (21) impaires.
  6. Magnétron selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ailettes (22) paires sont réalisées dans un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique supérieur au coefficient de dilatation thermique du matériau réalisant des ailettes (21) impaires.
  7. Magnétron selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le matériau à coefficient de dilatation thermique le plus grand est choisi parmi le tungstène, le molybdène, le titane.
  8. Magnétron selon l'une des revendications 4 à 7 caractérisé en ce que le matériau à coefficient de dilatation thermique le plus petit est du cuivre.
EP92401664A 1991-06-21 1992-06-16 Magnétrons strapés à stabilisation de fréquence Withdrawn EP0519803A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9107673 1991-06-21
FR9107673A FR2678107A1 (fr) 1991-06-21 1991-06-21 Magnetron strape a stabilisation de frequence.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0519803A1 true EP0519803A1 (fr) 1992-12-23

Family

ID=9414151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP92401664A Withdrawn EP0519803A1 (fr) 1991-06-21 1992-06-16 Magnétrons strapés à stabilisation de fréquence

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0519803A1 (fr)
FR (1) FR2678107A1 (fr)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2277636A (en) * 1993-04-30 1994-11-02 Litton Systems Inc High impedance anode structure for injection locked magnetron
GB2289370A (en) * 1994-05-12 1995-11-15 Litton Systems Inc Magnetrons
GB2331180A (en) * 1997-11-07 1999-05-12 Eev Ltd Magnetrons
EP0915494A2 (fr) * 1997-11-07 1999-05-12 Eev Limited Magnétron

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB666559A (en) * 1946-04-30 1952-02-13 Us Commerce Improvements in or relating to tuning and strapping mechanism for u.h.f. magnetrons
US2810094A (en) * 1955-10-11 1957-10-15 Palmer P Derby Method for frequency compensating a magnetron anode for temperature change
US2852720A (en) * 1953-08-12 1958-09-16 Litton Industries Inc Frequency stable magnetron
US3289037A (en) * 1963-04-29 1966-11-29 Litton Industries Inc Temperature compensated magnetron anode structure having alternate segments of differing thermal expansion coefficient
SU593267A1 (ru) * 1974-12-11 1978-02-15 Pakulin Valerij Nikolaevich Магниторазр дный насос
JPS60262332A (ja) * 1984-06-11 1985-12-25 Toshiba Corp マグネトロン
GB2173636A (en) * 1985-03-25 1986-10-15 M O Valve Co Ltd Magnetrons
EP0316092A1 (fr) * 1987-11-12 1989-05-17 Eev Limited Anodes de magnétrons
JPH0210634A (ja) * 1988-06-28 1990-01-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd マグネトロン

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB666559A (en) * 1946-04-30 1952-02-13 Us Commerce Improvements in or relating to tuning and strapping mechanism for u.h.f. magnetrons
US2852720A (en) * 1953-08-12 1958-09-16 Litton Industries Inc Frequency stable magnetron
US2810094A (en) * 1955-10-11 1957-10-15 Palmer P Derby Method for frequency compensating a magnetron anode for temperature change
US3289037A (en) * 1963-04-29 1966-11-29 Litton Industries Inc Temperature compensated magnetron anode structure having alternate segments of differing thermal expansion coefficient
SU593267A1 (ru) * 1974-12-11 1978-02-15 Pakulin Valerij Nikolaevich Магниторазр дный насос
JPS60262332A (ja) * 1984-06-11 1985-12-25 Toshiba Corp マグネトロン
GB2173636A (en) * 1985-03-25 1986-10-15 M O Valve Co Ltd Magnetrons
EP0316092A1 (fr) * 1987-11-12 1989-05-17 Eev Limited Anodes de magnétrons
JPH0210634A (ja) * 1988-06-28 1990-01-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd マグネトロン

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 133 (E-404)(2190) 17 Mai 1986 & JP-A-60 262 332 ( TOSHIBA K.K. ) 25 Décembre 1985 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 14, no. 151 (E-906)(4094) 22 Mars 1990 & JP-A-2 010 634 ( MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD ) 16 Janvier 1990 *
WORLD PATENTS INDEX Week 7902, 1979 Derwent Publications Ltd., London, GB; AN 79-A3540B [02] & SU-A-593 267 (PAKULIN) 11 Avril 1978 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2277636A (en) * 1993-04-30 1994-11-02 Litton Systems Inc High impedance anode structure for injection locked magnetron
US5483123A (en) * 1993-04-30 1996-01-09 Litton Systems, Inc. High impedance anode structure for injection locked magnetron
GB2277636B (en) * 1993-04-30 1996-11-06 Litton Systems Inc An anode structure for a magnetron
US5680012A (en) * 1993-04-30 1997-10-21 Litton Systems, Inc. Magnetron with tapered anode vane tips
GB2289370A (en) * 1994-05-12 1995-11-15 Litton Systems Inc Magnetrons
FR2719944A1 (fr) * 1994-05-12 1995-11-17 Litton Systems Inc Magnétron avec des extrémités d'ailette coniques.
GB2289370B (en) * 1994-05-12 1998-04-01 Litton Systems Inc Magnetrons
GB2331180A (en) * 1997-11-07 1999-05-12 Eev Ltd Magnetrons
EP0915494A2 (fr) * 1997-11-07 1999-05-12 Eev Limited Magnétron
EP0915494A3 (fr) * 1997-11-07 1999-11-03 Eev Limited Magnétron
US6339294B1 (en) 1997-11-07 2002-01-15 Eev Limited Magnetron anode vanes having a face portion oriented towards the anode center
GB2331180B (en) * 1997-11-07 2002-02-27 Eev Ltd Magnetrons

Also Published As

Publication number Publication date
FR2678107A1 (fr) 1992-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2017960A1 (fr) Résonateur piézo-électrique ayant des capacités motionnelles optimisées
EP2203976A1 (fr) Resonateur a ondes de lamb
EP2405313A1 (fr) Spiral à centre de masse immobile
FR2945848A1 (fr) Pivot traversant a elements flexibles et engin spatial comportant un tel pivot
CA2014514C (fr) Filtre a resonateur dielectrique
EP0519803A1 (fr) Magnétrons strapés à stabilisation de fréquence
FR2574990A1 (fr) Lampe a decharge sous haute pression
FR2822910A1 (fr) Support d'articulation pour un ensemble piston-cylindre
FR2870909A1 (fr) Transmission variable en continu du type a courroie
EP3293880B1 (fr) Circuit d'adaptation pour amplificateur bas bruit et amplificateur bas bruit comprenant un tel circuit
EP0121465A1 (fr) Tube à onde progressive comportant un fourreau creusé de gorges et procédé de fabrication
EP0328948A1 (fr) Filtre à résonateur diélectrique
EP2878573B1 (fr) Système masse-ressort à faible débattement transverse
FR2583584A1 (fr) Dispositif de support d'un resonateur piezoelectrique a l'interieur d'un boitier
EP3176450B1 (fr) Palier hydrostatique à fonction hydrodynamique
EP3696865B1 (fr) Photodiode
FR2638894A1 (fr) Dispositif et procede de connexion et de fixation de composants
FR2460539A1 (fr) Ligne a retard a pas variable pour tube a onde progressive, et tube a onde progressive muni d'une telle ligne
CA3157180A1 (fr) Capteur a compensation mecanique de l'anisotropie de frequence
EP0326498B1 (fr) Circuit résonnant et filtre utilisant ce circuit
EP0615272B1 (fr) Structure de guidage de particules chargées en électricité
FR2653267A1 (fr) Magnetron comportant une structure d'anode qui definit deux ensembles de cavites resonantes de volumes respectivement differents.
FR2676549A3 (en) Stabilising and fixing device for a hollow cylinder made of glass ceramic having a thin wall thickness
EP0524295B1 (fr) Magnetron coaxial de taille reduite
LU83378A1 (fr) Ouvrage flexible cintre,et notamment buse metallique

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB NL

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19930624