JPH02168539A - 進行波管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、マイクロ波電力増幅に用いられる進行波管
装置の特に遅波回路部構造の改良に関する。

〔従来の技術］ この種の進行波管装置としては、従来、実公昭５８−４
１７１９号公報に記載された第４図に示すようなものが
あり、その要部を拡大して第５図に示しである。同図に
おいて、１は進行波管装置２はらせん形の遅波回路体（
ヘリックス）、３は絶縁支持体（誘電体棒）、４は金属
製の真空外囲器であって２〜４は遅波回路部を構成して
いる６は信号入力部、７は信号出力部、８は電子銃部、
９は電子ビーム、ｌＯはコレクタ部、１１は磁界装置で
ある。

次に、この装置の動作について説明する。

電子銃部８で発生した電子ビーム９はへリソラス２内を
通過する間に、信号入力部６から加えられた高周波信号
により変調され、電子ビーム密度に進行方向の粗密が生
じる。この粗密は静電誘導によりヘリックス２上に高周
波電界を誘起する。

この電子ビーム９とへリックス２を流れる高周波電流の
相互作用によって、上記高周波電界は増幅され、図にお
いて右端にある信号出力部７から取り出される高周波電
力に変換されなかった電子ビ−ム９の残余のエネルギー
はコレクタ部１０で熱に変換される。また、磁界装置１
１は、真空外囲器４を取り巻いて設けられており、電子
ビーム９がへリソラス２内を通過する際に、発散して、
ヘリックス２に衝突しないように収束させる作用をする
。また、ヘリックス２は周方向に配列した複数本（通常
は３本）の誘電体棒３の組で支持されており、この誘電
体棒３はへリソクス２と真空外囲器４とを電気的に絶縁
するために両者間に介装されている。

上記したように、ヘリックス２には高周波電流が流れ、
磁界装置１１が最適に設計されていても、電子ビーム９
の一部かへリノクス２に衝突することは避けられないた
め、ヘリックス２の熱を除去するための手段を講じない
限り、へりソクス２の温度が上昇し、ヘリックス２が熱
膨張変形を起こして所期の特性を満足しなくなり、最悪
の場合には、ヘリックス２の溶断、ヘリックス２と誘電
体棒３からのガスの発生が生じ、進行波管としての機能
を果たさなくなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このため、従来から、ヘリックス２、誘電体棒３および
真空外囲器４の王者が組立られた状態で相互に接触圧が
かかり、接触部における熱抵抗を小さくして真空外囲器
４へ熱を逃がす方法力を採られている。

しかしながら、通常の動作状態では、ヘリックス２、誘
電体棒３、真空外囲器４共に、温度上昇しており、常温
時は充分な接触圧が得られず、ヘリックス２から誘電体
棒３への熱伝導が悪くなっている。また、ヘリックス２
と誘電体棒３との接触圧が弱くなっているため、軸方向
への伸び生じ、ヘリックス２のピンチ変化が生じ、進行
波管装置としての出力特性が変化する。特に、信号出力
部７において、ヘリックス２の温度上昇の原因となる電
子ビーム９の衝突が激しく、変形も大きい。

この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
通常動作時にといても遅波回路体と絶縁支持体の接触圧
を良好にし、遅波回路体の変形を抑制して、電気的特性
を安定させ、信頼性を向上することができる進行波管装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記目的を達成するため、遅波回路体の少
なくとも信号出力部近傍の外径が電子ビムの進行方向に
向かってテーパ状に縮径し、絶縁支持体の上記テーパ状
部分を支持する内面部分が該テーパ状部分に沿って縮径
された構成としたものである。

〔作用〕

この発明では、遅波回路体と、これを支持する絶縁支持
体の組の内面が信号出力部近傍でテーパ嵌合しているか
ら、遅波回路体が温度上昇により軸方向に熱膨張すると
、両者の接触圧が高くなり、熱伝導性が向上し、外囲器
への熱逃散が容易になる。また、遅波回路体の軸方向の
伸びも、絶縁支持体のテーパ面により制限されるので、
変形が抑制される。

〔実施例〕

以下と、この発明の一実施例を図面を参照して説明する
。

第１図において、ヘリックス２１は、その外径が、電子
ビーム９の進行方向側すなわち信号出力部７側に向かっ
て縮径するテーパ状に形成されており、これに伴いヘリ
ックス２１を絶縁支持する誘電体棒３１の内面もヘリ・
／ジス２１の外径に沿うテーパ状となっている。他の構
成は前記第４図のものと同じであるので、同一符号を付
して示しである。

この構成においては、ヘリックス２１が熱膨張して軸方
向に伸びようとすると、誘電体棒３１の内面が、この伸
び方向へ縮径しているので、この伸びは抑制されるとと
もにヘリックス２１は誘電体棒３１の内面に強く圧接す
ることになり、接触圧が高くなって、熱伝導性が向上す
る。

従って、本実施例では、ヘリックス２１の熱が容易に真
空外囲器４へ伝導されて逃敗し、また、ヘリックス２１
の変形も制限される。

なお、上記実施例では、ヘリックス２１の全体にテーパ
を設けであるが、第２図に示すように、ヘリックス２１
の信号出力部７側近傍の外径だけにテーパを持たせても
、同様の効果を得ることができる。勿論、誘電体棒３１
の内面もヘリックス２１に合わせた形状とする。

また、上記実施例の遅波回路体はらせん形であるが、第
３図に示すリングアンドループ形遅波回路体２２の場合
、信号出力部７例の支持部２２ａ寸法が他の部位より小
さくなるように加工し、誘電体棒を、その加工部に沿っ
て配置する。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、遅波回路体と絶縁支持体
組とが、少なくとも、その信号出力部側近傍でテーパ嵌
合しているから、従来に比し、通常動作時における両者
の接触圧を向上し、遅波回路体の変形も抑制することが
でき、電気的特性を安定させ、信顛性を高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す要部断面図、第２図は
この発明の他の実施例を示す要部断面図、第３図はこの
発明の更に他の実施例を示す要部斜視図、第４図は従来
装置を示す断面図、第５図は上記従来装置の要部拡大断
面図である。 図において、４−外囲器、６−・信号入力部、７信号出
力部、８・・−電子銃部、９−電子ビーム、１０−・−
コレクタ部、２１．２２・・・遅波回路体、３．１・−
絶縁支持体。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端が信号入力部に、他端が信号出力部に接続され内部
   空間を電子ビームが通過する遅波回路体、この遅波回路
   体を絶縁支持する複数本の絶縁支持体の組、この絶縁支
   持体の組により支持された上記遅波回路体を外囲器内に
   収納してなる遅波回路部を有する進行波管装置において
   、上記遅波回路体と上記絶縁支持体の組とが、少なくと
   も上記信号出力部側近傍でテーパ嵌合し、このテーパが
   電子ビーム進行方向に向かって縮径するテーパであるこ
   とを特徴とする進行波管装置。