FR2691287A1 - Nouveau circuit de sortie à interaction étendue pour un klystron relativiste large bande. - Google Patents
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- H01J25/11—Extended interaction klystrons
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Abstract
Le circuit de sortie à interaction étendue (10) selon l'invention interagit avec un faisceau électronique modulé. Le circuit comprend des cavités (32, 35, 61, 62), chacune comportant un espace permettant le déplacement au travers du faisceau électronique modulé (26). Une première paire de cavités (32, 35) est couplée au moyen d'une unique cavité latérale (39), une seconde paire de cavités (35, 61) est couplée au moyen d'une paire de cavités latérales (43, 44) et une troisième paire de cavités est couplée par trois cavités latérales. Les cavités disposées linéairement (32, 35, 61) jouent le rôle d'un filtre haute fréquence présentant des valeurs d'impédance s'amenuisant successivement afin de réduire des réflexions de l'énergie électromagnétique qui se propage au travers du circuit.
Description
La présente invention concerne des circuits de sortie électromagnétique
pour extraire une énergie électrique haute fréquence d'un faisceau d'électrons groupés et plus particulièrement, un nouveau circuit de sortie à interaction étendue pour un klystron relativiste dans lequel l'énergie électromagnétique est extraite d'un faisceau linéaire sur une largeur de
bande large.
Des tubes à faisceau linéaire sont utilisés dans des systèmes de radar et de communication sophistiqués qui nécessitent l'amplification d'un signal électromagnétique haute fréquence ou micro-ondes Un klystron est un exemple d'un amplificateur micro-ondes de tube à faisceau linéaire Un klystron comprend un certain nombre de cavités divisées en essentiellement trois sections: une section d'entrée, une section de groupage ou régénération et une section de sortie Un faisceau d'électrons est émis au travers du klystron et la section de groupage amplifie la modulation sur le faisceau d'électrons et produit un faisceau hautement
groupé qui contient un courant haute fréquence.
L'énergie haute fréquence est extraite du faisceau au
niveau de la section de sortie.
La bande passante du klystron est habituellement limitée par la bande passante de la section de sortie. Afin d'augmenter la bande passante, des circuits de sortie de klystron comportant plus d'une cavité interagissant avec le faisceau d'électrons ont été développés Ces circuits multicavités sont connus en30 tant que circuits de sortie à interaction étendue Dans un circuit de sortie à interaction, de l'énergie peut être ôtée des électrons à une tension réduite au niveau de chacun de plusieurs espaces sur la largeur de bande, laquelle est supérieure d'une valeur qui varie inversement en fonction de la valeur d'impédance Un exemple connu d'un circuit de sortie à interaction
haute performance est décrit dans le brevet des Etats-
Unis d'Amérique N O 4 931 695.
Les klystrons typiques ont des faisceaux électroniques non relativistes parce qu'ils se déplacent à une vitesse beaucoup plus faible que la vitesse de la lumière L'onde électromagnétique se déplace beaucoup plus rapidement qu'un faisceau d'électrons non relativiste Afin d'obtenir un échange d'énergie entre le faisceau et le circuit de sortie, l'onde électromagnétique qui se déplace dans le circuit de sortie doit être synchronisée sur le faisceau quant à la vitesse de propagation Le brevet N O 4 931 695 décrit l'utilisation d'un circuit de sortie à interaction à cavités multiples qui utilise en outre des iris de couplage destinés à relier les cavités adjacentes Les dimensions et les emplacements des espaces et des iris peuvent être choisis afin d'induire un déphasage de l'onde électromagnétique qui s'adapte à celui du faisceau électronique modulé Le déphasage réduit la vitesse effective de propagation de l'onde par rapport au faisceau, ce qui permet une
synchronisation entre l'onde et le faisceau.
Un problème significatif rencontré avec les circuits de sortie à interaction multicavités de l'art antérieur est qu'ils deviennent moins efficaces lorsque la puissance du klystron est augmentée Des klystrons relativistes large bande en développement sont destinés à produire 600 k V et à fonctionner à une puissance de pic supérieure en relation avec la longueur impulsionnelle et avec la fréquence que celle d'un quelconque klystron existant Ces klystrons à puissance élevée comportent des faisceaux relativistes (déterminés par la tension de faisceau) qui se déplacent à une vitesse beaucoup plus proche de la vitesse de la lumière Par conséquent, l'approche du brevet n' 4 931 695 serait inefficace quant à des klystrons large bande relativistes dans lesquels la vitesse du faisceau s'approche de celle de l'onde puisque le déphasage introduit conduirait à un échec de la synchronisation de l'onde par rapport au faisceau. Une synchronisation du faisceau relativiste a été obtenue avec succès dans des accélérateurs non linéaires Un circuit de sortie présentant cette caractéristique a été décrit dans E A Knapp, B C. Knapp et J M Potter, Standing Wave High Energy Linear Accelerator Structures, 39 Review of Scientific
Instruments 979 (Juillet 1968) Un tel circuit sera appelé par la suite "circuit de Knapp" Le circuit de Knapp utilise des cavités latérales pour coupler les15 cavités linéaires dans le sens de la longueur du tube.
Les cavités latérales induisent moins de déphasage que les iris de couplage décrits dans le brevet N O 4 931 695 mentionné ci-avant Malheureusement, le circuit de Knapp obtient une largeur de bande relativement faible mais puisqu'une largeur de bande d'accélérateur linéaire ne constitue pas un paramètre critique, ceci n'est pas considéré comme étant un inconvénient Néanmoins, cette technique n'est pas considérée comme étant pratique pour la conception des circuits de sortie de klystron, conception dans laquelle une largeur de bande importante constitue une
caractéristique essentielle.
Par conséquent, il serait souhaitable de proposer un circuit de sortie destiné à une utilisation avec un klystron relativiste comportant une bonne caractéristique de synchronisation du faisceau d'un circuit de Knapp tout en produisant une largeur de bande importante et une perte haute fréquence réduite pour un circuit de sortie à interaction étendue multicavité Il serait en outre souhaitable de proposer une conception de circuit de sortie présentant les caractéristiques mentionnées ci-avant bien qu'étant
relativement simple à concevoir et à construire.
Par conséquent, un objet principal de la présente invention consiste à proposer un circuit de sortie destiné à être utilisé dans un klystron relativiste présentant à la fois la bonne caractéristique de synchronisation du faisceau des circuits de Knapp et la largeur de bande importante et la perte haute fréquence réduite des circuits de sortie à interaction étendue
multicavités.
Pour atteindre cet objet, on propose un circuit de sortie à interaction étendue destiné à interagir avec un faisceau d'électrons modulé et à émettre en sortie une énergie électromagnétique haute fréquence Le circuit comprend une pluralité de cavités disposées linéairement dont chacune présente un espace permettant le déplacement au travers du faisceau électronique modulé Une première paire de cavités disposées linéairement est couplée au moyen d'une unique cavité latérale, une seconde paire de cavités disposées linéairement est couplée au moyen d'une paire de cavités latérales et une troisième paire de cavités disposées linéairement est couplée au moyen de trois cavités latérales Les cavités disposées linéairement jouent le rôle de filtre haute fréquence présentant des valeurs d'impédance s'amenuisant successivement pour réduire des réflexions de l'énergie électromagnétique
qui se propage au travers du circuit.
Plus spécifiquement, le circuit de sortie à interaction étendue comprend une première cavité linéaire, une seconde cavité linéaire, une troisième cavité linéaire et une quatrième cavité linéaire Une unique cavité latérale couple la première cavité linéaire et la seconde cavité linéaire, l'énergie électromagnétique se déplaçant entre la première cavité linéaire et la seconde cavité linéaire via l'unique cavité latérale Une paire de cavités latérales radialement disposées à 180 l'une de l'autre couplent la seconde cavité linéaire et la troisième cavité linéaire, l'énergie électromagnétique se déplaçant entre la seconde cavité linéaire et la troisième cavité linéaire via la paire de cavités latérales Trois cavités latérales disposées radialement à 180 l'une de l'autre couplent la troisième cavité linéaire et la quatrième cavité linéaire, l'énergie électromagnétique se déplaçant entre la troisième cavité linéaire et la quatrième cavité linéaire via les trois cavités latérales De l'énergie haute fréquence est extraite de la quatrième cavité au travers de quatre sections de guide d'ondes qui sont disposées radialement à 90 les
unes des autres.
Les première, seconde, troisième et quatrième cavités linéaires jouent le rôle d'un réseau de filtres haute fréquence présentant des première, seconde et troisième valeurs d'impédance d'image et une valeur d'impédance de charge La seconde valeur d'impédance d'image vaut approximativement la moitié de la première valeur d'impédance d'image, la troisième valeur d'impédance d'image vaut approximativement un tiers de la première valeur d'impédance d'image et la charge vaut approximativement un quart de la première
valeur d'impédance d'image.
Une compréhension plus complète du nouveau circuit de sortie à interaction étendue pour un klystron relativiste large bande, selon la présente invention, ainsi que d'autres objets et avantages de l'invention
apparaîtront lors de la description détaillée qui suit
d'un mode de réalisation particulier de l'invention,
description prise en relation avec les figures annexées
parmi lesquelles: la figure 1 est une vue en perspective d'un circuit de sortie à interaction étendue de la présente invention; la figure 2 a est une vue de côté en coupe de la partie supérieure du circuit de sortie à interaction étendue, cette vue étant prise selon la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 2 b est une vue de côté en coupe de la partie intermédiaire du circuit de sortie à interaction étendue, cette vue étant prise selon la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 2 c est une vue latérale en coupe de la partie inférieure du circuit de sortie à interaction étendue, cette vue étant prise selon la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue de dessus en coupe du circuit de sortie à interaction étendue représentant une première cavité latérale, cette vue étant prise selon la ligne 3-3 de la figure 1; la figure 4 est une vue de dessus en coupe du circuit de sortie à interaction étendue représentant une paire de cavités latérales, cette vue étant prise selon la ligne 4-4 de la figure 1; la figure 5 est une vue de dessus en coupe du circuit de sortie à interaction étendue représentant trois cavités latérales, cette vue étant prise selon la ligne 5-5 de la figure 1; la figure 6 est une vue de dessus en coupe du circuit de sortie à interaction étendue représentant des guides d'ondes de sortie haute fréquence, cette vue étant prise selon la ligne 6-6 de la figure 1; et la figure 7 est un circuit électrique équivalent du circuit de sortie à interaction étendue de la figure 1. Sur la figure 1 est représentée une vue en perspective d'un circuit de sortie à interaction étendue indiqué de façon générale en 10, ce circuit mettant en oeuvre les concepts de la présente invention Le circuit 10 comporte une section centrale allongée 12 comportant un tunnel de faisceau 14 qui s'étend axialement au travers de la section centrale 12 Une pluralité de sections de tube latérales sont jointes à la section centrale 12, soit une première section latérale 16 jointe à une partie supérieure de la section centrale 12, deux sections latérales 181 et 182 jointes à une partie intermédiaire de la section centrale 12 et trois sections latérales 221, 222 et 223 jointes à une partie inférieure de la section centrale 12 Quatre sections de guides d'ondes 81, 82, 83 et 84 s'étendent vers l'extérieur depuis une extrémité de la section centrale 12 Comme décrit ci-après, un faisceau électronique modulé est projeté au travers du tunnel de faisceau 14 de la section centrale 12 de manière à provoquer la production d'une énergie haute fréquence
amplifiée au niveau des sections de guides d'ondes.
La section centrale 12 comporte quatre cavités en ligne 32, 35, 61 et 62 Une première cavité latérale 39 est ménagée dans la section de tube latérale 16 Un second jeu de cavités latérales comprenant des cavités 43 et 44 sont respectivement ménagées dans les secondes sections de tube latérales 181 et 182 Les deux sections de tube latérales 181 et 182 sont disposées à 1800 l'une de l'autre par rapport à la section de tube centrale 12 Un troisième jeu de cavités latérales
comprenant les cavités 49, 51 et 52 sont respectivement ménagées dans les sections latérales 221, 222 et 223.
Les troisièmes sections latérales 221, 222 et 223 sont disposées à 120 les unes des autres par rapport à la section de tube centrale 12 La première cavité30 latérale 39 couple la première cavité en ligne 32 à la
seconde cavité en ligne 35 via des orifices 41 et 42.
Le second jeu de cavités latérales 43 et 44 couple la seconde cavité en ligne 35 à la troisième cavité en ligne 61 via des orifices 45, 46, 47 et 48 Le troisième jeu de cavités latérales 49, 51 et 52 couple la troisième cavité en ligne 61 à la quatrième cavité
en ligne 62 via des orifices 53, 54, 55, 56, 66 et 67.
Les sections de guides d'ondes 81, 82, 83 et 84 sont respectivement couplées à la quatrième cavité en ligne
62 via des orifices 91, 92, 93 et 94.
Si l'on se reporte maintenant aux figures 2 A et 3, on peut voir la partie supérieure du circuit de sortie à interaction étendue 10 Les orifices de couplage 41 et 42 constituent vue voie haute fréquence entre les cavités en ligne 32 et 35 et la cavité latérale 39 Le faisceau d'électrons 26 traverse une première section de tube de transit 34 et un espace 33 ménagé à l'intérieur de la cavité 32 pour arriver dans la seconde section de tube de transit 38 Le faisceau d'électrons groupés 26 excite la première cavité 32 et crée un champ électromagnétique qui produit une onde magnétique haute fréquence qui se propage au travers de l'orifice de couplage 41 à l'intérieur de la première cavité latérale 39 L'onde haute fréquence se propage ensuite depuis la première cavité latérale 43 jusqu'à la seconde cavité en ligne 35 via l'orifice de couplage 42 Le faisceau électronique modulé traverse ensuite la seconde section de tube de transit 38 et passe au travers du second espace 36 de la seconde cavité 35, ce qui renforce encore l'onde électromagnétique haute fréquence. La partie intermédiaire du circuit de sortie à interaction étendue est représentée sur les figures 2 B et 4 La partie intermédiaire est tournée par rapport à la partie supérieure de telle sorte que les parties de tube latérales 16 et 18 ne se chevauchent pas l'une l'autre L'onde électromagnétique haute fréquence se propage depuis la seconde cavité en ligne 35 dans la cavité latérale 43 au travers de l'orifice de couplage 45 et dans la cavité latérale 44 via l'orifice de couplage 47 L'onde haute fréquence électromagnétique se propage ensuite jusqu'à la troisième cavité en ligne 61 depuis les cavités latérales 43 et 44 au travers des orifices de couplage 48 et 46 Le faisceau d'électrons traverse la troisième section de tube de transit 57 et passe au travers de l'espace 58 dans la troisième cavité en ligne 61, ce qui renforce encore l'onde
électromagnétique haute fréquence.
La partie inférieure du circuit de sortie à interaction étendue 10 est représentée sur les figures 2 C et 5 Comme avec la partie intermédiaire, la partie inférieure est tournée de telle sorte que les parties de tube latérales 18 et 22 ne se chevauchent pas l'une l'autre Lorsque le faisceau 26 a traversé l'espace 58 de la troisième cavité en ligne 61, l'onde
électromagnétique haute fréquence est encore renforcée.
L'onde haute fréquence se propage ensuite à l'intérieur des cavités latérales 49, 51 et 52 au travers
respectivement des orifices de couplage 53, 55 et 66.
L'onde se propage ensuite depuis les cavités latérales 49, 51 et 52 au travers des orifices de couplage respectifs 54, 56 et 57 dans la quatrième cavité en ligne 62 Lorsque le faisceau d'électrons traverse la quatrième section de tube de transit 59 et passe au travers de l'espace 63 de la quatrième cavité en ligne
62, l'onde haute fréquence est encore renforcée.
La figure 6 représente le couplage entre les sections de guide d'ondes de sortie 81, 82, 83 et 84 et la quatrième cavité en ligne 62 Les sections de guides d'ondes servent d'émission de sortie pour l'énergie haute fréquence amplifiée Les orifices de couplage 91, 92, 93 et 94 couplent la quatrième cavité en ligne 62 au guide d'onde de sortie Les sections de guides d'ondes sont disposées de façon symétrique radialement selon des intervalles de 90 Les électrons utilisés du faisceau sortent au travers de la section de tube de
transit 64 dans un collecteur (non représenté).
La distance espace à espace dans les cavités en ligne successives est choisie de telle sorte que le déphasage de l'onde haute fréquence qui se déplace depuis une cavité en ligne jusqu'à la cavité en ligne suivante via une cavité latérale ou des cavités latérales soit la même que la valeur de changement de phase du courant de faisceau d'électrons qui se déplace entre les deux cavités Afin de faciliter la conception, les dimensions de chacune des cavités en
ligne et latérale sont identiques.
Sur la figure 7 est représenté un circuit électrique équivalent du circuit de sortie à interaction étendue de la figure 1 Le circuit comprend un premier générateur de courant 71, un premier circuit de filtre 72, un second générateur de courant 73, un second circuit de filtre 74, un troisième générateur de courant 75, un troisième circuit de filtre 76, un quatrième générateur de courant 77 et une première
résistance 78.
Les générateurs de courant représentent le faisceau électronique modulé au niveau de chacun des espaces des cavités en ligne Plus spécifiquement, le premier générateur de courant 71 représente le faisceau électronique modulé 26 au niveau du premier espace 33 de la première cavité en ligne 32, le second générateur de courant 73 représente le faisceau électronique modulé 26 au niveau du second espace 36 de la seconde cavité en ligne 35, le troisième générateur de courant 75 représente le faisceau électronique modulé 26 au niveau du troisième espace 58 de la troisième cavité en ligne 61 et le quatrième générateur de courant 77 représente le faisceau électronique modulé 26 au niveau du quatrième espace 63 de la quatrième cavité en ligne 62. La phase du faisceau modulé 26 se décale lorsque celui-ci passe chacun des espaces La phase du courant généré par le générateur de courant 71 est par conséquent prise en tant qu'angle de référence à O degré La phase du courant généré par le générateur de courant 73 vaut e 1 La phase du générateur de courant il vaut el + e 2 La phase du générateur de courant 77
vaut 61 + e 2 + e 3.
La valeur d'impédance d'image des filtres successifs s'amenuise afin de réduire la section de l'onde se déplaçant vers l'avant qui se propage au travers du circuit Le premier circuit de filtre 72 présente une valeur d'impédance d'image Zi et une constante de transfert d'image de e 1, ce qui est la même valeur que la différence de phase entre les générateurs de courant 71 et 73 Le second circuit de filtre 74 présente une valeur d'impédance d'image Zi/2 et une constante de transfert d'image de 62, ce qui est la même valeur que la différence de phase entre les générateurs de courant 73 et 75 Le troisième circuit de filtre 76 présente une valeur d'impédance d'image Zi/3 et une constante de transfert d'image de e 31 ce qui est la même valeur que la différence de phase entre les générateurs de courant 75 et 77 La résistance 78 présente une valeur de résistance égale à Zi/4 La valeur d'impédance d'image Zi représente la somme de la valeur de capacité de la première cavité en ligne 32 au travers de l'espace 33, de la valeur d'inductance de la première cavité en ligne 32, de la valeur d'impédance de l'orifice de couplage 41 entre la première cavité en25 ligne 32 et la première cavité latérale 39, de la valeur d'impédance de l'orifice de couplage 42 entre la première cavité latérale 39 et la seconde cavité en ligne 35, de la valeur d'impédance de la première cavité latérale 39 et d'une partie de la valeur30 d'inductance de la seconde cavité en ligne 35 La valeur d'impédance d'image Zi/2 représente respectivement la valeur de capacité de la seconde cavité en ligne 35 au travers de l'espace 36, la partie restante de la valeur d'inductance de la seconde cavité35 en ligne 35, les valeurs d'impédance des orifices de couplage 45 et 47 entre la seconde cavité en ligne 35 et le second jeu de cavités latérales 43 et 44, les valeurs d'impédance de l'orifice de couplage 46 et 48 entre le second jeu de cavités latérales 43 et 44 et la troisième cavité en ligne 61, les valeurs d'impédance du second jeu de cavités latérales 43 et 44 et une partie de la valeur d'inductance de la troisième cavité en ligne 61 La valeur d'impédance d'image Zi/3 représente la valeur de capacité de la troisième cavité en ligne 61 au travers de l'espace 58, la partie restante de la valeur d'inductance de la troisième cavité en ligne 61, les valeurs d'impédance des orifices de couplage 53, 54 et 55 entre la troisième cavité en ligne 61 et le troisième jeu de cavités latérales 49, 51 et 52, les valeurs d'impédance des orifices de couplage 56, 66 et 67 entre le troisième jeu de cavités latérales 49, 61 et 52 et la quatrième cavité en ligne 62 et les valeurs d'impédance du troisième jeu de cavités latérales 49, 51 et 52 La valeur de résistance Zi/4 représente la charge
résistive pour le guide d'onde 24.
Suite à la description d'un mode de réalisation
particulier d'un nouveau circuit de sortie à interaction étendue pour un klystron relativiste large bande, il apparaît maintenant à l'homme de l'art que les objets et avantages mis en exergue ci-avant pour le système sont obtenus L'homme de l'art appréciera également que diverses modifications, adaptations et autres modes de réalisation de l'invention puissent être envisagés tout en restant dans le cadre et dans
l'esprit de la présente invention.
Claims (17)
1 Circuit de sortie à interaction étendue ( 10) destiné à interagir avec un faisceau électronique modulé ( 26) et à émettre en sortie une énergie électromagnétique haute fréquence, ledit circuit ( 10) étant caractérisé en ce qu'il comprend: une première cavité linéaire ( 32) comportant un espace permettant le passage au travers dudit faisceau électronique modulé ( 26); une seconde cavité linéaire ( 35) comportant un second espace permettant le passage au travers dudit faisceau électronique modulé ( 26) et un premier moyen pour coupler ladite première cavité linéaire ( 32) et ladite seconde cavité linéaire ( 35), ladite énergie électromagnétique se déplaçant entre ladite première cavité linéaire ( 32) et ladite seconde cavité linéaire ( 35) via ledit premier moyen de couplage; une troisième cavité linéaire ( 61) comportant un troisième espace permettant le passage au travers dudit faisceau électronique modulé ( 26) et un second moyen pour coupler ladite seconde cavité linéaire ( 35) et ladite troisième cavité linéaire ( 61), ladite énergie électromagnétique se déplaçant entre ladite seconde cavité linéaire ( 35) et ladite troisième cavité linéaire ( 61) via ledit second moyen de couplage; une quatrième cavité linéaire ( 62) comportant un quatrième espace permettant le passage au travers dudit faisceau électronique modulé ( 26) et un troisième moyen pour coupler ladite troisième cavité linéaire ( 61) et ladite quatrième cavité linéaire ( 62), ladite énergie électrique se déplaçant entre ladite troisième cavité linéaire ( 61) et ladite quatrième cavité linéaire ( 62) via ledit troisième moyen de couplage; et lesdites première, seconde, troisième et quatrième cavités linéaires ( 32, 35, 61, 62) jouant le rôle d'un réseau de filtres haute fréquence présentant des première, seconde et troisième valeurs d'impédance d'image et une valeur d'impédance de charge, ladite seconde valeur d'impédance d'image valant approximativement la moitié de ladite première valeur d'impédance d'image, ladite troisième valeur d'impédance d'image valant approximativement un tiers de ladite première valeur d'impédance d'image et ladite charge valant approximativement le quart de ladite
première valeur d'impédance d'image.
2 Circuit de sortie à interaction étendue ( 10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier moyen de couplage comprend une unique cavité
latérale ( 39).
3 Circuit de sortie à interaction étendue selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit second moyen de couplage comprend une paire de cavités latérales ( 43, 44) disposées à approximativement 180
l'une de l'autre.
4 Circuit de sortie à interaction étendue ( 10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit troisième moyen de couplage comprend trois cavités latérales ( 49, 51, 52) disposées à approximativement
' les unes des autres.
5 Circuit de sortie à interaction étendue ( 10) selon la revendication 4, caractérisé en outre en ce qu'il comprend une section de sortie comportant quatre guides d'ondes disposés radialement ( 81, 82, 83, 84), ladite énergie électromagnétique haute fréquence étant extraite de ladite quatrième cavité linéaire ( 62) au
travers desdits guides d'ondes ( 81, 82, 83, 84).
6 Circuit de sortie à interaction étendue ( 10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite première cavité linéaire ( 32), ladite seconde cavité linéaire ( 35), ladite troisième cavité linéaire ( 61), ladite quatrième cavité linéaire ( 62) et chacune desdites cavités latérales ( 39, 43, 44, 49, 51, 52) présentent chacune des fréquences de résonance sensiblement équivalentes. 7 Circuit de sortie à interaction étendue ( 10) destiné à interagir avec un faisceau électronique modulé ( 26) et à émettre en sortie une énergie électromagnétique haute fréquence, ledit circuit ( 10) étant caractérisé en ce qu'il comprend: une pluralité de cavités disposées linéairement ( 32, 35, 61, 62), chacune desdites cavités comportant un espace pour permettre le déplacement au travers dudit faisceau électronique modulé ( 26), une première paire de cavités disposées linéairement ( 32, 35) étant couplée au moyen d'un premier jeu de cavités latérales ( 39), une seconde paire desdites cavités disposées linéairement ( 35, 61) étant couplées au moyen d'un second jeu desdites cavités latérales ( 43, 44) et une troisième paire desdites cavités disposées linéairement ( 61, 62) étant couplées au moyen d'un troisième jeu desdites cavités latérales ( 49, 51, 52); dans lequel, lesdites cavités disposées linéairement ( 32, 35, 61, 62) jouent le rôle d'un filtre haute fréquence présentant des valeurs d'impédance s'amenuisant successivement afin de réduire des réflexions de ladite énergie électromagnétique et
qui se propage au travers dudit circuit ( 10).
8 Circuit de sortie à interaction étendue ( 10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit premier jeu de cavités latérales comprend une unique
cavité latérale ( 39).
9 Circuit de sortie à interaction étendue ( 10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit second jeu de cavités latérales comprend une paire de cavités latérales ( 43, 44) disposées à
approximativement 1800 l'une de l'autre.
10 Circuit de sortie à interaction étendue ( 10) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit troisième jeu de cavités latérales comprend trois cavités latérales ( 49, 51, 52) disposées à
approximativement 120 les unes des autres.
11 Circuit de sortie à interaction étendue ( 10) selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit filtre haute fréquence présente des première, seconde et troisième valeurs d'impédance d'image et une valeur d'impédance de charge, ladite seconde valeur d'impédance d'image valant approximativement la moitié de ladite première valeur d'impédance d'image, ladite troisième valeur d'impédance d'image valant approximativement un tiers de ladite première valeur d'impédance d'image et ladite valeur d'impédance de charge valant approximativement un quart de ladite
première valeur d'impédance d'image.
12 Circuit de sortie à interaction étendue ( 10) selon la revendication 11, comprenant en outre une section de sortie comportant quatre guides d'ondes disposés radialement ( 81, 82, 83, 84), ladite énergie électromagnétique haute fréquence étant extraite de ladite quatrième cavité linéaire ( 62) au travers
desdits guides d'ondes ( 81, 82, 83, 84).
13 Circuit d'amplification haute fréquence destiné à interagir avec un faisceau électronique ( 26) et à émettre en sortie une énergie électromagnétique haute fréquence, ledit circuit étant caractérisé en ce qu'il comprend: une pluralité de cavités disposées linéairement ( 32, 35, 61, 62), chacune desdites cavités comportant un espace pour permettre le déplacement au travers du faisceau électronique modulé ( 26), une première paire desdites cavités disposées linéairement ( 39) étant couplée au moyen d'un premier jeu de cavités latérales ( 32, 35), une seconde paire desdites cavités disposées linéairement ( 35, 61) étant couplée au moyen d'un second jeu desdites cavités latérales ( 43, 44) et une troisième paire desdites cavités disposées linéairement ( 61, 62) étant couplée au moyen d'un troisième jeu
desdites cavités latérales ( 49, 51, 52).
14 Circuit d'amplification haute fréquence ( 10) selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdites cavités disposées linéairement ( 32, 35, 61, 62) constituent un filtre haute fréquence présentant des valeurs d'impédances s'amenuisant successivement afin de réduire des réflexions de ladite énergie électromagnétique haute fréquence qui se propage au
travers dudit circuit ( 10).
Circuit d'amplification Rf ( 10) selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit premier jeu de cavités latérales comprend une unique cavité
latérale ( 39).
16 Circuit d'amplification haute fréquence selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit second jeu de cavités latérales comprend une paire de cavités latérales ( 43, 44) disposées à approximativement 1800
l'une de l'autre.
17 Circuit d'amplification haute fréquence selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit troisième jeu de cavités latérales comprend trois cavités latérales ( 49, 51, 52) disposées à
approximativement 120 les unes des autres.
18 Circuit d'amplification haute fréquence selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit filtre haute fréquence présente des première, seconde et troisième valeurs d'impédances d'image et une valeur d'impédance de charge; ladite seconde valeur d'impédance d'image valant approximativement la moitié de ladite première valeur d'impédance d'image, ladite troisième valeur d'impédance d'image valant approximativement un tiers de ladite première valeur d'impédance d'image et ladite valeur d'impédance de charge valant approximativement un quart de ladite
première valeur d'impédance d'image.
19 Circuit d'amplification haute fréquence selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend une section de sortie comportant quatre guides d'ondes disposés radialement ( 81, 82, 83, 84), ladite énergie électromagnétique haute fréquence étant extraite de ladite quatrième cavité linéaire ( 62) au travers
desdits guides d'ondes ( 81, 82, 83, 84).
Circuit d'amplification haute fréquence selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit circuit ( 10) est un circuit de sortie à interaction étendue.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| US07/881,813 US5304942A (en) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Extended interaction output circuit for a broad band relativistic klystron |
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| FR2691287A1 true FR2691287A1 (fr) | 1993-11-19 |
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Family Applications (1)
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| GB (1) | GB2267174A (fr) |
Cited By (1)
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| DE4315751A1 (de) | 1993-11-25 |
| US5304942A (en) | 1994-04-19 |
| JPH06150839A (ja) | 1994-05-31 |
| GB2267174A (en) | 1993-11-24 |
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