JP2951420B2 - 同軸出力を備えるマルチビームマイクロ波管 - Google Patents
同軸出力を備えるマルチビームマイクロ波管Info
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- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
- H01J25/10—Klystrons, i.e. tubes having two or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the stream is modulated mainly by velocity in the zone of the input resonator
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- H01J25/12—Klystrons, i.e. tubes having two or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the stream is modulated mainly by velocity in the zone of the input resonator with pencil-like electron stream in the axis of the resonators
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- Microwave Tubes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチビームクライス
トロン等の、長手方向相互作用形式のマルチビームマイ
クロ波管に関するものである。本発明は、特に、同軸出
力を備えるマルチビームクライストロンに関するもので
ある。
トロン等の、長手方向相互作用形式のマルチビームマイ
クロ波管に関するものである。本発明は、特に、同軸出
力を備えるマルチビームクライストロンに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】マルチビームクライストロンは、１つま
たは複数の電子銃によって形成されるＮ個の平行な、長
手方向の電子ビームを有する。このビームを複数の単位
ビームに分割すると、空間電荷効果が小さくなり、マイ
クロ波管の効率がより大きくなるという利点がある。ま
た、これによって、マイクロ波管の電流及び電力を大き
くするか、または、マイクロ波管の動作電圧を小さくす
ることができる。
たは複数の電子銃によって形成されるＮ個の平行な、長
手方向の電子ビームを有する。このビームを複数の単位
ビームに分割すると、空間電荷効果が小さくなり、マイ
クロ波管の効率がより大きくなるという利点がある。ま
た、これによって、マイクロ波管の電流及び電力を大き
くするか、または、マイクロ波管の動作電圧を小さくす
ることができる。
【０００３】複数の標準的な単一ビームクライストロン
を１つの同じエンブロープ内に集めることができる。こ
のようにして、マルチビームクライトスロンが得られ
る。単一ビームクライストロンは、軸線を中心とするリ
ング上に配置されている。この軸線は、得られたマルチ
ビームクライストロンの軸線である。この時、各電子ビ
ームは、この軸線に平行である。この構造によって、標
準的な単一ビームクライストロンの幾つかの要素は、特
に変更しないで使用することができる。各クライストロ
ンによって形成されるビームは、単位ビームである。こ
れらのビームは、一連の空胴を通過する。各空胴は、全
ビームによって横断される。
を１つの同じエンブロープ内に集めることができる。こ
のようにして、マルチビームクライトスロンが得られ
る。単一ビームクライストロンは、軸線を中心とするリ
ング上に配置されている。この軸線は、得られたマルチ
ビームクライストロンの軸線である。この時、各電子ビ
ームは、この軸線に平行である。この構造によって、標
準的な単一ビームクライストロンの幾つかの要素は、特
に変更しないで使用することができる。各クライストロ
ンによって形成されるビームは、単位ビームである。こ
れらのビームは、一連の空胴を通過する。各空胴は、全
ビームによって横断される。
【０００４】標準的な単一ビームクライストロンは、電
子ビームの軸線である軸線を中心にして形成される。増
幅されるべきマイクロ波は、電子銃側にある第１番目の
空胴に導入される。これは、入力空胴である。最後の、
すなわち、第ｍ番目の空胴は、短い伝送線路によって、
外部動作部品に接続されている。これは、出力空胴であ
る。伝送線路は、通常、クライストロンの軸線を横切っ
て配置されている。この伝送線路は、増幅後のマイクロ
波を受ける。電子ビームは、管の軸線と同軸のコレクタ
に集められる。このコレクタは、第ｍ番目の空胴の下流
に配置されている。集束装置が空胴を囲んでおり、それ
によって、電子ビームの広がりを防止している。
子ビームの軸線である軸線を中心にして形成される。増
幅されるべきマイクロ波は、電子銃側にある第１番目の
空胴に導入される。これは、入力空胴である。最後の、
すなわち、第ｍ番目の空胴は、短い伝送線路によって、
外部動作部品に接続されている。これは、出力空胴であ
る。伝送線路は、通常、クライストロンの軸線を横切っ
て配置されている。この伝送線路は、増幅後のマイクロ
波を受ける。電子ビームは、管の軸線と同軸のコレクタ
に集められる。このコレクタは、第ｍ番目の空胴の下流
に配置されている。集束装置が空胴を囲んでおり、それ
によって、電子ビームの広がりを防止している。
【０００５】１つの同じエンペロープ内に集められた複
数の単一ビームクライストロンによって形成されたマル
チビームクライストロン内では、集束装置は、全てのク
ライストロンに共通であることがある。
数の単一ビームクライストロンによって形成されたマル
チビームクライストロン内では、集束装置は、全てのク
ライストロンに共通であることがある。
【０００６】複数の単一ビームクライストロンを集める
ことによって形成されたマルチビームクライストロンの
大きな欠点は、マイクロ波エネルギーの出力にある。
ことによって形成されたマルチビームクライストロンの
大きな欠点は、マイクロ波エネルギーの出力にある。
【０００７】出力空胴は、伝送線路に接続されている。
この伝送線路は、一般に、側面にあり、マイクロ波管の
軸線を横切るように配置される。この場合、この構造
は、非対称である。非対称性は、特に、集束に問題を引
き起こす。
この伝送線路は、一般に、側面にあり、マイクロ波管の
軸線を横切るように配置される。この場合、この構造
は、非対称である。非対称性は、特に、集束に問題を引
き起こす。
【０００８】集束装置は、ラテラル伝送線路に接続され
た出力空胴を完全に囲むことはできない。この位置で
は、磁界は小さくなり、これによって、空胴を通過する
電子ビームの通路に擾乱が生じるおそれがある。伝送線
路内に挿入された電磁石コイルを使用することができる
が、実際に、電磁石コイルによっては、適切な磁界値を
回復させることができない。また、湾曲した導波管を使
用することができる。
た出力空胴を完全に囲むことはできない。この位置で
は、磁界は小さくなり、これによって、空胴を通過する
電子ビームの通路に擾乱が生じるおそれがある。伝送線
路内に挿入された電磁石コイルを使用することができる
が、実際に、電磁石コイルによっては、適切な磁界値を
回復させることができない。また、湾曲した導波管を使
用することができる。
【０００９】横断方向の伝送線路から生じる非対称性は
また、マイクロ波管の組み立てを困難にする。電子銃、
空胴及びコレクタによって形成されたアセンブリを、滑
動させて、集束装置内に正確に装着されなければならな
い。取り扱う大きさが極めて大きいので、この作業を実
行するのは、常に、かなり困難である。また、伝送線路
は、出力空胴に接続されなければならず、この接続は極
めて正確でなければならない。
また、マイクロ波管の組み立てを困難にする。電子銃、
空胴及びコレクタによって形成されたアセンブリを、滑
動させて、集束装置内に正確に装着されなければならな
い。取り扱う大きさが極めて大きいので、この作業を実
行するのは、常に、かなり困難である。また、伝送線路
は、出力空胴に接続されなければならず、この接続は極
めて正確でなければならない。
【００１０】本出願人は、既に、1989年６月13日に出願
したフランス国特許出願第89/07784号において、コレク
タと同軸の出力を備えるクライストロン型マイクロ波管
を提案した。この出願には、１実施態様として、軸線を
中心に形成されたマルチビームクライストロンが記載さ
れている。このクライストロンは、主に、複数の電子ビ
ームを形成する１つの電子銃と、一連の空胴と、コレク
タとを備える。各空胴を、全部のビームが横切る。最後
の空胴の下流側に配置されたコレクタは、マイクロ波管
の軸線と同軸である。最後の空胴は、伝送線路に結合さ
れており、この伝送線路は、コレクタを囲み、そのコレ
クタと同軸である。この伝送線路は、例えば、同軸の導
波管である。出力空胴と伝送線路との間の結合は、少な
くとも１つのカップリングアパーチャによって実現され
ている。
したフランス国特許出願第89/07784号において、コレク
タと同軸の出力を備えるクライストロン型マイクロ波管
を提案した。この出願には、１実施態様として、軸線を
中心に形成されたマルチビームクライストロンが記載さ
れている。このクライストロンは、主に、複数の電子ビ
ームを形成する１つの電子銃と、一連の空胴と、コレク
タとを備える。各空胴を、全部のビームが横切る。最後
の空胴の下流側に配置されたコレクタは、マイクロ波管
の軸線と同軸である。最後の空胴は、伝送線路に結合さ
れており、この伝送線路は、コレクタを囲み、そのコレ
クタと同軸である。この伝送線路は、例えば、同軸の導
波管である。出力空胴と伝送線路との間の結合は、少な
くとも１つのカップリングアパーチャによって実現され
ている。
【００１１】この構造は、出力では対称であるにもかか
わらず、欠点がある。コレクタは、伝送線路によって囲
まれているので、その直径は制限され、従って、その放
熱の可能性が制限される。また、コレクタを液体の循環
によって冷却しなければならない時、循環することので
きる液体の量は制限される。その結果として、この管
は、平均またはピーク電力が穏当なレベルの時だけ、作
動することができる。反対に、コレクタを囲む伝送線路
の直径は大きい。従って、動作周波数が高い時、伝送線
路のサイズが大きくなりすぎる危険性がある。また、複
数のモードで伝送線路内を伝播することができ、これは
望ましくない。
わらず、欠点がある。コレクタは、伝送線路によって囲
まれているので、その直径は制限され、従って、その放
熱の可能性が制限される。また、コレクタを液体の循環
によって冷却しなければならない時、循環することので
きる液体の量は制限される。その結果として、この管
は、平均またはピーク電力が穏当なレベルの時だけ、作
動することができる。反対に、コレクタを囲む伝送線路
の直径は大きい。従って、動作周波数が高い時、伝送線
路のサイズが大きくなりすぎる危険性がある。また、複
数のモードで伝送線路内を伝播することができ、これは
望ましくない。
【００１２】
【発明を解決しようとする課題】本発明は、これらの欠
点を解決し、高電力及び高周波数で作動することのでき
る、長手方向の軸線を中心に形成されたマルチビームマ
イクロ波管を提供するものである。このマイクロ波管
は、マイクロ波管の軸線の延長上に配置された伝送線路
によって、エネルギーを使用する外部のマイクロ波回路
に接続される。
点を解決し、高電力及び高周波数で作動することのでき
る、長手方向の軸線を中心に形成されたマルチビームマ
イクロ波管を提供するものである。このマイクロ波管
は、マイクロ波管の軸線の延長上に配置された伝送線路
によって、エネルギーを使用する外部のマイクロ波回路
に接続される。
【００１３】
【発明を解決するための手段】本発明は、軸線ＸＸ’に
平行な、ｎ個（但し、ｎは１より大きい整数）の長手方
向の電子ビームと、前記電子ビームが横断する一連の空
胴であって、その内の少なくとも１つの空胴である出力
空胴が、前記軸線ＸＸ’をほぼ横切る終端壁内で終端し
ている一連の空胴と、前記軸線ＸＸ’と同軸の伝送線路
と、それらの出力で、前記出力空胴からの前記ｎ個の電
子ビームを集める、前記伝送線路を囲んで該伝送線路と
同軸のコレクタとを備えており、前記終端壁は、前記伝
送線路に開口して、該伝送線路に前記出力を結合する少
なくとも１つのアパーチャを有していることを特徴とす
るマイクロ波管を提供するものである。
平行な、ｎ個（但し、ｎは１より大きい整数）の長手方
向の電子ビームと、前記電子ビームが横断する一連の空
胴であって、その内の少なくとも１つの空胴である出力
空胴が、前記軸線ＸＸ’をほぼ横切る終端壁内で終端し
ている一連の空胴と、前記軸線ＸＸ’と同軸の伝送線路
と、それらの出力で、前記出力空胴からの前記ｎ個の電
子ビームを集める、前記伝送線路を囲んで該伝送線路と
同軸のコレクタとを備えており、前記終端壁は、前記伝
送線路に開口して、該伝送線路に前記出力を結合する少
なくとも１つのアパーチャを有していることを特徴とす
るマイクロ波管を提供するものである。
【００１４】ｎ個の電子ビームは、リング上に分布され
ている。
ている。
【００１５】伝送線路の直径は、前記リングの内径より
小さい。
小さい。
【００１６】伝送線路は、円形導波管または同軸導波管
であることがある。伝送線路が同軸導波管である時、ア
パーチャは、同軸導波管の内側導体と外側導体との間に
開口している。
であることがある。伝送線路が同軸導波管である時、ア
パーチャは、同軸導波管の内側導体と外側導体との間に
開口している。
【００１７】１実施態様によると、空胴はｎ個の近接す
る二次空胴の集合であり、各電子ビームが、二次空胴を
通過する。
る二次空胴の集合であり、各電子ビームが、二次空胴を
通過する。
【００１８】出力空胴が複数の二次空胴の集合であり、
二次空胴は各々、少なくとも１つのアパーチャによっ
て、伝送線路に結合される。
二次空胴は各々、少なくとも１つのアパーチャによっ
て、伝送線路に結合される。
【００１９】アパーチャは全て、軸線ＸＸ’を中心とす
るリング上に配置されている。
るリング上に配置されている。
【００２０】二次空胴は、互いに電気的に絶縁されてい
ても、互いに結合されていてもよい。
ても、互いに結合されていてもよい。
【００２１】また別の実施態様によると、二次空胴は、
小区画に分割されて複数の相互結合された単位空胴の集
合である。
小区画に分割されて複数の相互結合された単位空胴の集
合である。
【００２２】好ましくは、１つの同じ空胴に属する二次
空胴は、同一であり、それらの主モードで作動する。こ
れは、実質的に１つの同じ振幅で、同相励振される。
空胴は、同一であり、それらの主モードで作動する。こ
れは、実質的に１つの同じ振幅で、同相励振される。
【００２３】本発明は、以下の添付図面を参照して行
う、詳細な説明によって明らかになろう。これらの添付
図面では、同一要素には、同一の参照番号を付した。
う、詳細な説明によって明らかになろう。これらの添付
図面では、同一要素には、同一の参照番号を付した。
【００２４】
【実施例】図１及び図２に示したマルチビームクライス
トロンは、ｎ個（但し、ｎは１より大きい整数）の電子
ビーム２を有するクライストロンである。ここでは、ｎ
は６である。これらの電子ビーム２は、各々、電子銃１
によって形成される。電子ビーム２は、長手方向に延
び、平行である。
トロンは、ｎ個（但し、ｎは１より大きい整数）の電子
ビーム２を有するクライストロンである。ここでは、ｎ
は６である。これらの電子ビーム２は、各々、電子銃１
によって形成される。電子ビーム２は、長手方向に延
び、平行である。
【００２５】クライストロンは、回転軸線ＸＸ’を中心
に形成されている。６つの電子銃１は、軸線ＸＸ’を中
心にするリング上に配置されている。
に形成されている。６つの電子銃１は、軸線ＸＸ’を中
心にするリング上に配置されている。
【００２６】各電子ビーム２は、軸線ＸＸ’に沿って、
その順番に配置された空胴10、20、30、40を通過する。
各空胴を全部のビーム２が通過する。２つの続いた空胴
は、ドリフト管３によって分離されている。これらのド
リフト管３は、空胴の内部及び外部に不漏性を設定する
のに役立つ。
その順番に配置された空胴10、20、30、40を通過する。
各空胴を全部のビーム２が通過する。２つの続いた空胴
は、ドリフト管３によって分離されている。これらのド
リフト管３は、空胴の内部及び外部に不漏性を設定する
のに役立つ。
【００２７】電子銃１に一番近い空胴である空胴10は、
入力空胴である。これは、伝送線路内を伝播されて増幅
されるべきマイクロ波を受ける。ここでは、伝送線路
は、軸線ＸＸ’を横切る導波管である。最後の空胴40、
すなわち、出力空胴は、増幅後のマイクロ波を受ける装
置に接続されている。
入力空胴である。これは、伝送線路内を伝播されて増幅
されるべきマイクロ波を受ける。ここでは、伝送線路
は、軸線ＸＸ’を横切る導波管である。最後の空胴40、
すなわち、出力空胴は、増幅後のマイクロ波を受ける装
置に接続されている。
【００２８】電子ビーム２は全て、出力空胴40を通過し
た後、単一のコレクタ４内に集められる。
た後、単一のコレクタ４内に集められる。
【００２９】集束装置（図示せず）は、空胴10、20、3
0、40を囲んでいる。
0、40を囲んでいる。
【００３０】本発明は、空胴、コレクタ、及び増幅後の
マイクロ波を回収するための装置の配置に関するもので
あ。
マイクロ波を回収するための装置の配置に関するもので
あ。
【００３１】空胴10、20、30、40は、中空の円筒形の形
態であり、その両端部は、互いに対向し、軸線ＸＸ’を
横切るように配置された２つの壁９、11によって閉じら
れている。
態であり、その両端部は、互いに対向し、軸線ＸＸ’を
横切るように配置された２つの壁９、11によって閉じら
れている。
【００３２】各電子ビーム２は、壁９側から空胴から入
り、壁11側から出る。壁11は、終端壁である。
り、壁11側から出る。壁11は、終端壁である。
【００３３】増幅後のマイクロ波を回収するための装置
は、伝送線路６によって形成されている。この伝送線路
は、軸線ＸＸ’の延長上に延びている。この伝送線路６
は、一方がクライストロンに、もう一方がエネルギーを
使用する装置（図示せず）に結合されている。この伝送
線路６は、好ましくは、円形導波管または同軸導波管で
ある。同軸導波管は、外側導体によって囲まれた内側導
体を備える。外側導体は、中空である。内側導体は、中
空でも中実でもよい。これらの２つの導体は、回転によ
って形成され形状を有し且つ同軸に装着されているシリ
ンダである。これらの２つの導体管の空間は、空気また
はガスによって充填されているか、または、真空下であ
ることもある。図１及び図２に示したクライストロンの
伝送線路６は、円形導波管である。その軸は、軸線Ｘ
Ｘ’と同一である。導波管６の端部７は、エネルギーを
使用する装置に接続されている。これは、上端部であ
る。もう１つの端部８は、クライストロンに固定結合さ
れている。これは、下端部、すなわち、その底部であ
る。
は、伝送線路６によって形成されている。この伝送線路
は、軸線ＸＸ’の延長上に延びている。この伝送線路６
は、一方がクライストロンに、もう一方がエネルギーを
使用する装置（図示せず）に結合されている。この伝送
線路６は、好ましくは、円形導波管または同軸導波管で
ある。同軸導波管は、外側導体によって囲まれた内側導
体を備える。外側導体は、中空である。内側導体は、中
空でも中実でもよい。これらの２つの導体は、回転によ
って形成され形状を有し且つ同軸に装着されているシリ
ンダである。これらの２つの導体管の空間は、空気また
はガスによって充填されているか、または、真空下であ
ることもある。図１及び図２に示したクライストロンの
伝送線路６は、円形導波管である。その軸は、軸線Ｘ
Ｘ’と同一である。導波管６の端部７は、エネルギーを
使用する装置に接続されている。これは、上端部であ
る。もう１つの端部８は、クライストロンに固定結合さ
れている。これは、下端部、すなわち、その底部であ
る。
【００３４】同軸導波管の底部８は、出力空胴40の終端
壁11に固定結合されている。導波管６と出力空胴40との
間の接続は、マイクロ波エネルギーが管の外部に漏れる
のを防ぐように、不漏性でなければならない。
壁11に固定結合されている。導波管６と出力空胴40との
間の接続は、マイクロ波エネルギーが管の外部に漏れる
のを防ぐように、不漏性でなければならない。
【００３５】出力空胴40は、その終端壁11を通過し、伝
送線路６の内側に向かって開口したカップリングアパー
チャ12を備える。図２では、電子ビームと同数のカップ
リッグアパーチャ12が示されており、これらのカップリ
ングアパーチャ12は、軸線ＸＸ’を中心にしたリング上
に配置されて、導波管６の内側に開口している。
送線路６の内側に向かって開口したカップリングアパー
チャ12を備える。図２では、電子ビームと同数のカップ
リッグアパーチャ12が示されており、これらのカップリ
ングアパーチャ12は、軸線ＸＸ’を中心にしたリング上
に配置されて、導波管６の内側に開口している。
【００３６】図２に示したカップリングアパーチャ12
は、円形である。このカップリングアパーチャは、楕円
形のこともあり、または、他のいかなる形状でもよい。
は、円形である。このカップリングアパーチャは、楕円
形のこともあり、または、他のいかなる形状でもよい。
【００３７】各電子ビーム２は、出力空胴40を一方の側
からもう一方の側へと通過して、コレクタ４内で集めら
れる。このコレクタ４は、伝送線路６を囲んでおり、そ
れと同軸である。コレクタ４の一般的な形態は、中空の
円筒形である。また、このコレクタは、金属製であり、
その底部は、出力空胴40の終端壁に固定結合されてい
る。その上端部は、閉じられており、伝送線路６の上に
ある。図１では、コレクタ４は、ドーム状に形成されて
いる。電子ビーム２は、コレクタ４の内側に入りその外
側の壁にぶつかる。この外側の壁の表面積は、効果的な
冷却を実施するのに十分でなければならない。コレクタ
は、伝送線路６の外側に配置されているので、その最大
寸法は限定されない。
からもう一方の側へと通過して、コレクタ４内で集めら
れる。このコレクタ４は、伝送線路６を囲んでおり、そ
れと同軸である。コレクタ４の一般的な形態は、中空の
円筒形である。また、このコレクタは、金属製であり、
その底部は、出力空胴40の終端壁に固定結合されてい
る。その上端部は、閉じられており、伝送線路６の上に
ある。図１では、コレクタ４は、ドーム状に形成されて
いる。電子ビーム２は、コレクタ４の内側に入りその外
側の壁にぶつかる。この外側の壁の表面積は、効果的な
冷却を実施するのに十分でなければならない。コレクタ
は、伝送線路６の外側に配置されているので、その最大
寸法は限定されない。
【００３８】冷却流体流を循環させる循環路は、例え
ば、伝送線路６を中心にして、コレクタ４の内部に配置
されている。この構造は、特に、クライストロンが高レ
ベルの平均及び／またはピーク電力で動作する時、使用
される。
ば、伝送線路６を中心にして、コレクタ４の内部に配置
されている。この構造は、特に、クライストロンが高レ
ベルの平均及び／またはピーク電力で動作する時、使用
される。
【００３９】寸法の制限は、伝送線路６に対してのみで
ある。伝送線路６の横断面は、電子ビーム２によって画
成されたリング内に入ることができなければならない。
電子ビームは、伝送線路６にぶつかってはいけない。円
形導波管の直径は、そのリングの内径より小さくなけれ
ばならない。また、不必要な高次モードの付加がないの
で、伝送線路の横断寸法を制限するのは常に有効であ
る。
ある。伝送線路６の横断面は、電子ビーム２によって画
成されたリング内に入ることができなければならない。
電子ビームは、伝送線路６にぶつかってはいけない。円
形導波管の直径は、そのリングの内径より小さくなけれ
ばならない。また、不必要な高次モードの付加がないの
で、伝送線路の横断寸法を制限するのは常に有効であ
る。
【００４０】好ましくは、気密性のマイクロ波窓15が、
エネルギーを使用する装置に接続される前に、伝送線路
６の内側に配置される。この窓15は、管内に高真空を維
持すると同時に、マイクロ波をエネルギーを使用する装
置の方へ通過させる。窓15を伝送線路６の内側に配置す
る代わりに、各カップリングアパーチャを窓で塞ぐこと
ができる。
エネルギーを使用する装置に接続される前に、伝送線路
６の内側に配置される。この窓15は、管内に高真空を維
持すると同時に、マイクロ波をエネルギーを使用する装
置の方へ通過させる。窓15を伝送線路６の内側に配置す
る代わりに、各カップリングアパーチャを窓で塞ぐこと
ができる。
【００４１】伝送線路６が円形導波管の時、この導波管
は、ＴＭ01モードで作動するのが好ましい。このＴＭ01
モードは、その軸対称性によって、空胴のモードと容易
に結合される。
は、ＴＭ01モードで作動するのが好ましい。このＴＭ01
モードは、その軸対称性によって、空胴のモードと容易
に結合される。
【００４２】伝送線路６が同軸導波管の時、この同軸導
波管は、最も広く使用されているモードであるＴＥＭモ
ードで作動するのが好ましい。
波管は、最も広く使用されているモードであるＴＥＭモ
ードで作動するのが好ましい。
【００４３】図３及び図４には、図１及び図２のクライ
ストロンの別の実施態様を示した。図３及び図４のクラ
イストロンと図１及び図２のクライストロンとの主な相
違点は、空胴 100、 200、 300、 400に関するものであ
る。
ストロンの別の実施態様を示した。図３及び図４のクラ
イストロンと図１及び図２のクライストロンとの主な相
違点は、空胴 100、 200、 300、 400に関するものであ
る。
【００４４】この実施態様では、各空胴 100、 200、 3
00、 400は、各々、ｎ個の近接する二次空胴 101、 20
1、 301、 401の集合である。各電子ビームは、一連の
二次空胴 101、 201、 301、 401を通過し、同一電子ビ
ームが通過する二次空胴 101、201、 301、 401は、各
々、空胴 100、 200、 300、 400に属している。
00、 400は、各々、ｎ個の近接する二次空胴 101、 20
1、 301、 401の集合である。各電子ビームは、一連の
二次空胴 101、 201、 301、 401を通過し、同一電子ビ
ームが通過する二次空胴 101、201、 301、 401は、各
々、空胴 100、 200、 300、 400に属している。
【００４５】空胴 100、 200、 300、 400は、リング状
の形態であり、軸線ＸＸ’を中心としている。利用不可
能な空間35は、リングの中心にある中空の繰り抜き部に
画成される。この利用不可能な空間は部分的に使用され
ていない。空胴 100、 200、300、 400は、互いに対向
し且つ軸線ＸＸ’を横切るように配置されている２つの
壁39、41によって結合されている。電子ビーム２は、壁
39側から空胴に入り、壁41側から出る。
の形態であり、軸線ＸＸ’を中心としている。利用不可
能な空間35は、リングの中心にある中空の繰り抜き部に
画成される。この利用不可能な空間は部分的に使用され
ていない。空胴 100、 200、300、 400は、互いに対向
し且つ軸線ＸＸ’を横切るように配置されている２つの
壁39、41によって結合されている。電子ビーム２は、壁
39側から空胴に入り、壁41側から出る。
【００４６】二次空胴 101、 201、 301、 401は例え
ば、リング内に配置された放射状の壁47によって得られ
る。二次空胴 101、 201、 301、 401は各々、リングの
扇形の形状である。１つの同一の空胴 100、 200、 30
0、 400に属する二次空胴 101、201、 301、 401は、互
いに電気的に絶縁されているのが好ましい。これらは、
また、少なくとも１つのアパーチャによって接続されて
いることもある。
ば、リング内に配置された放射状の壁47によって得られ
る。二次空胴 101、 201、 301、 401は各々、リングの
扇形の形状である。１つの同一の空胴 100、 200、 30
0、 400に属する二次空胴 101、201、 301、 401は、互
いに電気的に絶縁されているのが好ましい。これらは、
また、少なくとも１つのアパーチャによって接続されて
いることもある。
【００４７】空胴 100、 200、 300、 400は、図１及び
図２に示したのと同じ形状でもよい。二次空胴 101、 2
01、 301、 401は、円筒形の扇形の形態であって、利用
不可能な空間がないこともある。
図２に示したのと同じ形状でもよい。二次空胴 101、 2
01、 301、 401は、円筒形の扇形の形態であって、利用
不可能な空間がないこともある。
【００４８】増幅後のマイクロ波を回収するための装置
は、伝送線路36によって形成されている。図３及び図４
では、この装置は、同軸の外側導体44と内側導体43とを
備える同軸導波管である。これらの軸線は、軸線ＸＸ’
と同じである。同軸導波管36の端部37は、エネルギーを
使用する装置（図示せず）に接続されている。もう一方
の端部38、すなわち、底部は、クライストロンに接続さ
れている。内側導体43は、利用不可能な空間35内に延び
ることができる。内側導体の直径を利用不可能な空間と
ほぼ同じにして、クライストロンの装着を容易すること
もできる。
は、伝送線路36によって形成されている。図３及び図４
では、この装置は、同軸の外側導体44と内側導体43とを
備える同軸導波管である。これらの軸線は、軸線ＸＸ’
と同じである。同軸導波管36の端部37は、エネルギーを
使用する装置（図示せず）に接続されている。もう一方
の端部38、すなわち、底部は、クライストロンに接続さ
れている。内側導体43は、利用不可能な空間35内に延び
ることができる。内側導体の直径を利用不可能な空間と
ほぼ同じにして、クライストロンの装着を容易すること
もできる。
【００４９】各二次空胴 401は、終端壁41に設けられた
少なくとも１つのカップリングアパーチャ42を備える。
このカップリングアパーチャ42は、内側導体43と外側導
体44との間で、同軸導波管36に開口している。
少なくとも１つのカップリングアパーチャ42を備える。
このカップリングアパーチャ42は、内側導体43と外側導
体44との間で、同軸導波管36に開口している。
【００５０】図４は、二次空胴 401当たり１つだけのア
パーチャを図示したものである。これらのアパーチャ42
は、軸線ＸＸ’を中心とするリング上に配置されてい
る。
パーチャを図示したものである。これらのアパーチャ42
は、軸線ＸＸ’を中心とするリング上に配置されてい
る。
【００５１】図１に示したコレクタ４について記載した
ことは、全て、図３のコレクタにも当てはまる。
ことは、全て、図３のコレクタにも当てはまる。
【００５２】これはまたは、同軸導波管36についての寸
法の制限及びその同軸導波管36またはアパーチャ42に配
置される窓についても同様である。１つの窓45だけを同
軸導波管36に示した。
法の制限及びその同軸導波管36またはアパーチャ42に配
置される窓についても同様である。１つの窓45だけを同
軸導波管36に示した。
【００５３】１つの同じ空胴 100、 200、 300、 400に
属する二次空胴 101、 201、 301、401は、好ましく
は、同一であり、それらの主モードで作動する。二次空
胴 401が同一振幅で、同相励振されるならば、伝送線路
６は最適な状態で動作する。このため、二次空胴 101
は、同一振幅で、同相励振される。この同相励振は、他
の二次空胴 201、 301、 401にその順番で伝送される。
属する二次空胴 101、 201、 301、401は、好ましく
は、同一であり、それらの主モードで作動する。二次空
胴 401が同一振幅で、同相励振されるならば、伝送線路
６は最適な状態で動作する。このため、二次空胴 101
は、同一振幅で、同相励振される。この同相励振は、他
の二次空胴 201、 301、 401にその順番で伝送される。
【００５４】別の実施態様では、二次空胴 101、 201、
301、 401を、小区画に分割されて少なくとも１つのカ
ップリングアパーチャによって相互に結合された複数の
単位空胴の集合で構成することができる。電子ビーム
は、１つの単位空胴だけを通過する。
301、 401を、小区画に分割されて少なくとも１つのカ
ップリングアパーチャによって相互に結合された複数の
単位空胴の集合で構成することができる。電子ビーム
は、１つの単位空胴だけを通過する。
【００５５】図５に、本発明によるクライストロンの二
次空胴 401の横断面を示した。ここでは、二次空胴 401
は、各々、カップリングアパーチャ51によった接続され
た２つの単位空胴 411、 421を備えるものとする。電子
ビーム２は、単位空胴の１つだけを通過する。これは、
空胴 411である。カップリングアパーチャ51は、２つの
単位空胴 411と 421との間の放射状の壁52を貫通するよ
うに配置されている。
次空胴 401の横断面を示した。ここでは、二次空胴 401
は、各々、カップリングアパーチャ51によった接続され
た２つの単位空胴 411、 421を備えるものとする。電子
ビーム２は、単位空胴の１つだけを通過する。これは、
空胴 411である。カップリングアパーチャ51は、２つの
単位空胴 411と 421との間の放射状の壁52を貫通するよ
うに配置されている。
【００５６】本発明は、上記の実施例に限定されるもの
ではない。特に、空胴の形状、単位及び二次空胴の数及
び形状、及び、集束装置の位置について、変更が可能で
ある。
ではない。特に、空胴の形状、単位及び二次空胴の数及
び形状、及び、集束装置の位置について、変更が可能で
ある。
【図１】本発明によるマルチビームクライストロンの縦
断面の概略図である。
断面の概略図である。
【図２】図１と同じクライストロンの、図１の軸線ＡＡ
, による横断面図である。
, による横断面図である。
【図３】本発明による別の実施例のマルチビームクライ
ストロンの縦断面の概略図である。
ストロンの縦断面の概略図である。
【図４】図３と同じクライストロンの、図３の軸線ＢＢ
, による横断面図である。
, による横断面図である。
【図５】本発明による更に別の実施例のクライストロン
の出力空胴の横断面図である。
の出力空胴の横断面図である。
１ 電子銃 ２ 電子ビーム ４ コレクタ ６、36 伝送線路 10、20、30、40、 100、 200、 300、400 空胴 43 内側導体 44 外側導体 101、 201、 301、 401 二次空胴
Claims (14)
- 【請求項１】軸線ＸＸ’に平行な、ｎ個（但し、ｎは１
より大きい整数）の長手方向の電子ビームと、前記電子
ビームが横断する一連の空胴であって、その内の少なく
とも１つの空胴である出力空胴が、前記軸線ＸＸ’をほ
ぼ横切る終端壁内で終端している一連の空胴と、前記軸
線ＸＸ’と同軸の伝送線路と、それらの出力で、前記出
力空胴からの前記ｎ個の電子ビームを集める、前記伝送
線路を囲んで該伝送線路と同軸のコレクタとを備えてお
り、前記終端壁は、前記伝送線路に開口して、該伝送線
路に前記出力を結合する少なくとも１つのアパーチャを
有していることを特徴とするマイクロ波管。 - 【請求項２】前記ｎ個の電子ビームが前記軸線ＸＸ’を
中心とするリング上に配置されており、前記伝送線路の
直径は、そのリングの内径より小さいことを特徴とする
請求項１に記載のマイクロ波管。 - 【請求項３】前記伝送線路は、円形導波管であることを
特徴とする請求項１または２に記載のマイクロ波管。 - 【請求項４】前記伝送線路は、内側導体及び外側導体を
備える同軸導波管であることを特徴とする請求項１に記
載のマイクロ波管。 - 【請求項５】前記アパーチャは、前記伝送線路の内側導
体と外側導体との間に開口していることを特徴とする請
求項４に記載のマイクロ波管。 - 【請求項６】前記空胴は、ｎ個の近接した二次空胴の集
合であり、各電子ビームは前記二次空胴を通過すること
を特徴とする請求項１に記載のマイクロ波管。 - 【請求項７】前記二次空胴は、複数の区画に分割されて
相互に結合された複数の単位空胴の集合であり、前記単
位空胴の１つだけを電子ビームが通過することを特徴と
する請求項６に記載のマイクロ波管。 - 【請求項８】前記出力空胴がｎ個の二次空胴の集合であ
る時、該二次空胴は各々、少なくとも１つのアパーチャ
によって、前記伝送線路に結合されていることを特徴と
する請求項６に記載のマイクロ波管。 - 【請求項９】前記アパーチャは全て、前記軸線ＸＸ’を
中心とするリング上に配置されていることを特徴とする
請求項８に記載のマイクロ波管。 - 【請求項10】１つの同一空胴に属する二次空胴は、互い
に、電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項６
に記載のマイクロ波管。 - 【請求項11】１つの同一空胴に属する二次空胴は、互い
に、結合されていることを特徴とする請求項６に記載の
マイクロ波管。 - 【請求項12】１つの同一空胴に属する二次空胴は、同一
であり、各々、それらの主モードで動作することを特徴
とする請求項６に記載のマイクロ波管。 - 【請求項13】１つの同一空胴に属する二次空胴は、同相
励振されることを特徴とする請求項６に記載のマイクロ
波管。 - 【請求項14】１つの同一空胴に属する二次空胴は、ほぼ
同じ振幅で励振されることを特徴とする請求項６に記載
のマイクロ波管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9001230 | 1990-02-02 | ||
| FR9001230A FR2658001B1 (fr) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | Tube hyperfrequence multifaisceau a sortie coaxiale. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04215233A JPH04215233A (ja) | 1992-08-06 |
| JP2951420B2 true JP2951420B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=9393341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3033528A Expired - Fee Related JP2951420B2 (ja) | 1990-02-02 | 1991-02-02 | 同軸出力を備えるマルチビームマイクロ波管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5239235A (ja) |
| EP (1) | EP0440530A1 (ja) |
| JP (1) | JP2951420B2 (ja) |
| FR (1) | FR2658001B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5698949A (en) * | 1995-03-28 | 1997-12-16 | Communications & Power Industries, Inc. | Hollow beam electron tube having TM0x0 resonators, where X is greater than 1 |
| FR2737340B1 (fr) * | 1995-07-28 | 1997-08-22 | Thomson Tubes Electroniques | Tube electronique multifaisceau a couplage cavite/faisceau ameliore |
| US5932972A (en) * | 1997-02-24 | 1999-08-03 | Litton Systems, Inc. | Electron gun for a multiple beam klystron |
| JP3214670B2 (ja) | 1998-07-24 | 2001-10-02 | 日本電気株式会社 | マイクロ波管用電子銃 |
| GB2386246B (en) * | 2001-11-01 | 2005-06-29 | Marconi Applied Techn Ltd | Electron beam tube apparatus |
| CN106997838B (zh) * | 2017-04-18 | 2018-05-18 | 电子科技大学 | 一种采用同轴谐振腔及多电子注的毫米波扩展互作用器件 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2408409A (en) * | 1941-04-08 | 1946-10-01 | Bell Telephone Labor Inc | Ultra high frequency electronic device |
| GB662567A (en) * | 1949-04-21 | 1951-12-05 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements in or relating to electron discharge devices |
| US2939028A (en) * | 1957-11-13 | 1960-05-31 | Gen Electric | Electron gun for a cylindrical capacitor |
| US3107313A (en) * | 1959-10-30 | 1963-10-15 | Johann R Hechtel | Velocity modulated electron tube with cathode means providing plural electron streams |
| US3114072A (en) * | 1960-05-31 | 1963-12-10 | Rca Corp | Electrostatically focused traveling wave tubes |
| US3248593A (en) * | 1962-02-16 | 1966-04-26 | Gen Electric | Multiple beam radio frequency apparatus having cooperating resonators and mode suppression means |
| FR1423769A (fr) * | 1964-10-28 | 1966-01-07 | Thomson Varian | Circuit d'interaction pour tube hyperfréquence du genre klystron et tube correspondant |
| FR2599554A1 (fr) * | 1986-05-30 | 1987-12-04 | Thomson Csf | Klystron a faisceaux multiples fonctionnant au mode tm02 |
-
1990
- 1990-02-02 FR FR9001230A patent/FR2658001B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-01-22 US US07/643,751 patent/US5239235A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-25 EP EP91400170A patent/EP0440530A1/fr not_active Withdrawn
- 1991-02-02 JP JP3033528A patent/JP2951420B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04215233A (ja) | 1992-08-06 |
| FR2658001A1 (fr) | 1991-08-09 |
| FR2658001B1 (fr) | 1996-08-14 |
| EP0440530A1 (fr) | 1991-08-07 |
| US5239235A (en) | 1993-08-24 |
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Legal Events
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