JPH02210738A - 進行波管 - Google Patents
進行波管Info
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- JPH02210738A JPH02210738A JP13686088A JP13686088A JPH02210738A JP H02210738 A JPH02210738 A JP H02210738A JP 13686088 A JP13686088 A JP 13686088A JP 13686088 A JP13686088 A JP 13686088A JP H02210738 A JPH02210738 A JP H02210738A
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Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
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。
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〕
本発明は、マイクロ波領域での増幅や発振に用いる進行
波管に関する。
波管に関する。
（従来の技術〕
進行波管は他のマイクロ波管に比べて周波数帯域が広く
、この特徴を生かしてＵＨＦテレビ中継局、マイクロ波
多重通信中継局、衛星通信、衛星放送地上局あるいは広
帯域レーダー等の送信管等に用いられている。
、この特徴を生かしてＵＨＦテレビ中継局、マイクロ波
多重通信中継局、衛星通信、衛星放送地上局あるいは広
帯域レーダー等の送信管等に用いられている。
この進行波管の構造は、例えばヘリックス形進行波管に
おいては第４図に示すように、陽極２と陰極３とを具え
た電子銃部１と、金属管５の軸中心に複数のコイル支持
棒７により支持されたヘリックスコイル６を含む遅波回
路部４と、遅波回路部４の電子銃部ｌと反対側に配置さ
れたコレクター容器９とその内部のコレクター電極１０
を含むコレクター部８とを夫々配置固定した真空容器に
なっている。
おいては第４図に示すように、陽極２と陰極３とを具え
た電子銃部１と、金属管５の軸中心に複数のコイル支持
棒７により支持されたヘリックスコイル６を含む遅波回
路部４と、遅波回路部４の電子銃部ｌと反対側に配置さ
れたコレクター容器９とその内部のコレクター電極１０
を含むコレクター部８とを夫々配置固定した真空容器に
なっている。
かかるヘリックス形進行波管において、電子銃部１の陽
極２と陰極３の間に電圧を印加することにより発生した
電子流は、遅波回路部４の高周波を印加したヘリックス
コイル６の内側を通過してコレクター部８に入る。一方
、マイクロ波はｉ波回路部のヘリックスコイル６中を流
れる間に、その内側を通過する電子流のエネルギーを吸
収し、増幅されて取り出される仕組になっている。
極２と陰極３の間に電圧を印加することにより発生した
電子流は、遅波回路部４の高周波を印加したヘリックス
コイル６の内側を通過してコレクター部８に入る。一方
、マイクロ波はｉ波回路部のヘリックスコイル６中を流
れる間に、その内側を通過する電子流のエネルギーを吸
収し、増幅されて取り出される仕組になっている。
電子流が内側を通過するヘリックスコイル６は電子流の
衝突により高熱を発生するほか、印加される高周波によ
っても発熱するので、タングステンやモリブデン等の高
融点金属からなっている。
衝突により高熱を発生するほか、印加される高周波によ
っても発熱するので、タングステンやモリブデン等の高
融点金属からなっている。
又１このヘリックスコイル６を金属管５に支持するコイ
ル支持棒７としては、熱伝導率が高く放熱性に優れた電
気絶縁材料を用いる必要がある。更に、コレクター部８
のコレクター電極１０も遅波回路部４を通過した電子流
の衝突を受けて高熱を発生するので高融点金属で構成さ
れ、このコレクター電極１０をコレクター容器９に支持
する絶縁体１１は上記コイル支持棒７と同様に熱伝導率
が高く放熱性に優れた電気絶縁材料を用いる必要がある
。
ル支持棒７としては、熱伝導率が高く放熱性に優れた電
気絶縁材料を用いる必要がある。更に、コレクター部８
のコレクター電極１０も遅波回路部４を通過した電子流
の衝突を受けて高熱を発生するので高融点金属で構成さ
れ、このコレクター電極１０をコレクター容器９に支持
する絶縁体１１は上記コイル支持棒７と同様に熱伝導率
が高く放熱性に優れた電気絶縁材料を用いる必要がある
。
従来、かかるコイル支持棒７及び絶縁体１１には熱伝導
性の良いべＩＪ リア（Ｂｅｄ）磁器が用いられていた
。しかし、ベリリア磁器は有毒であるため取扱いや使用
後の廃棄が離しく、強度も低いため組立て時に破損しや
すい等の欠点があった。
性の良いべＩＪ リア（Ｂｅｄ）磁器が用いられていた
。しかし、ベリリア磁器は有毒であるため取扱いや使用
後の廃棄が離しく、強度も低いため組立て時に破損しや
すい等の欠点があった。
本発明は上記した従来の事情に鑑み、コイル支持棒や絶
縁体として毒性がなく強度も高い材料を用いることによ
って、取扱いや組立等が容易であり、しかも電子流の通
過や衝突による発熱に耐え安定したマイクロ波を発生す
ることが可能な進行波管を提供することを目的とする。
縁体として毒性がなく強度も高い材料を用いることによ
って、取扱いや組立等が容易であり、しかも電子流の通
過や衝突による発熱に耐え安定したマイクロ波を発生す
ることが可能な進行波管を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の進行波管においては
、遅波回路部における金属管とその軸中心のへワックス
コイルとの間に両者に接するようニ装置され該ヘリック
スコイルを支持するコイル支持棒が、又はコレクター部
におけるコレクター容器とコレクター電極との間に介在
する絶縁体が、窒化アルミニウムを主成分とし室温にお
ける熱伝導率が１５０ Ｗ／ｍ・Ｋ以上である焼結体か
ら構成されている。
、遅波回路部における金属管とその軸中心のへワックス
コイルとの間に両者に接するようニ装置され該ヘリック
スコイルを支持するコイル支持棒が、又はコレクター部
におけるコレクター容器とコレクター電極との間に介在
する絶縁体が、窒化アルミニウムを主成分とし室温にお
ける熱伝導率が１５０ Ｗ／ｍ・Ｋ以上である焼結体か
ら構成されている。
窒化アルミニウムを主成分とする焼結体は、焼結性の改
善のために通常の如く周期律表のｆｆａｓ Ｉａ及びＩ
’ｂ族元素の酸化物、窒化物及び炭化物等の少なくとも
一種を含有しても良い。
善のために通常の如く周期律表のｆｆａｓ Ｉａ及びＩ
’ｂ族元素の酸化物、窒化物及び炭化物等の少なくとも
一種を含有しても良い。
遅波回路部のコイル支持棒又はコレクター部の絶縁体と
して用いる窒化アルミニウム（ＡＩＮ）は毒性がなく、
取扱いや使用後の廃棄処理が極めて容易である。また、
ＡｔＮの抗折強度はべりリア（Ｂｏｏ）磁器が３０〜−
であるのに対して４５臀−と高く、遅波回路部やコレク
ター部の組立時ないし取扱い時におけるコイル支持棒又
は絶縁体の破損の危険が大幅に低下する。
して用いる窒化アルミニウム（ＡＩＮ）は毒性がなく、
取扱いや使用後の廃棄処理が極めて容易である。また、
ＡｔＮの抗折強度はべりリア（Ｂｏｏ）磁器が３０〜−
であるのに対して４５臀−と高く、遅波回路部やコレク
ター部の組立時ないし取扱い時におけるコイル支持棒又
は絶縁体の破損の危険が大幅に低下する。
加えて九室温における熱伝導率が１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上
のＡＩＮは、第５図に示すように３００１Ｚ’を超える
高温ではＢｅＯよりも高い熱伝導率を有するので、遅波
回路部のコイル支持棒やコレクター部の絶縁体の温度が
４００Ｃ以上になる進行波管の使用時においては従来の
ＢｅＯよりも優れた放熱性を有する。
のＡＩＮは、第５図に示すように３００１Ｚ’を超える
高温ではＢｅＯよりも高い熱伝導率を有するので、遅波
回路部のコイル支持棒やコレクター部の絶縁体の温度が
４００Ｃ以上になる進行波管の使用時においては従来の
ＢｅＯよりも優れた放熱性を有する。
Ａ７Ｎ焼結体の熱伝導率は、焼結温度、焼結時間、又は
含有不純物量などを変えることによって調整することが
できる。
含有不純物量などを変えることによって調整することが
できる。
（実施例〕
実施例１
平均粒径１．０μｍのＡＩＮ粉末９５ ｗｔ％と平均粒
径０．８μｍのＹＯ粉末５ ｗｔ％とをナイロンボール
を用いたナイロンポットにエタノールと共に入れ、２４
時時間式にて粉砕混合した。得られたスラリーを乾燥し
た後、有機バインダーを加えて押出法により直径２．０
ｆｉの円形断面を有する棒状に成形した。この成形体を
脱脂した後、Ｎ 雰囲気中にて１９００ Ｃで２時間焼
結し、室温における熱伝導率が１５０ Ｗ／ｍ・Ｋであ
るＡＩＮ焼結体を得た。
径０．８μｍのＹＯ粉末５ ｗｔ％とをナイロンボール
を用いたナイロンポットにエタノールと共に入れ、２４
時時間式にて粉砕混合した。得られたスラリーを乾燥し
た後、有機バインダーを加えて押出法により直径２．０
ｆｉの円形断面を有する棒状に成形した。この成形体を
脱脂した後、Ｎ 雰囲気中にて１９００ Ｃで２時間焼
結し、室温における熱伝導率が１５０ Ｗ／ｍ・Ｋであ
るＡＩＮ焼結体を得た。
このＡ４Ｎ焼結体からなる第２図（ａ）の断面円形のコ
イル支持棒７を、第１図に示すようにＭｏ製のヘリック
スコイル６の周囲に接せしめて三本等間隔に配置させ、
ステンレス製の金属管５の内周に接するように挿入した
。この遅波回路部の組立時に破損したコイル支持棒７は
全体のわずか１％であった。尚、Ａｊｔ！焼結体の表面
の一部を、高温雰囲気中で炭素を蒸着させる方法等によ
り黒化させておくことが好ましい。
イル支持棒７を、第１図に示すようにＭｏ製のヘリック
スコイル６の周囲に接せしめて三本等間隔に配置させ、
ステンレス製の金属管５の内周に接するように挿入した
。この遅波回路部の組立時に破損したコイル支持棒７は
全体のわずか１％であった。尚、Ａｊｔ！焼結体の表面
の一部を、高温雰囲気中で炭素を蒸着させる方法等によ
り黒化させておくことが好ましい。
上記の如く構成した遅波回路ご用いたへソックス形進行
波管は、１００Ｈ２の周波数でＩ ＫＷの連続出力が２
０００時間安定して得られた。
波管は、１００Ｈ２の周波数でＩ ＫＷの連続出力が２
０００時間安定して得られた。
実施例２
実施例１と同様にして、第２図の（ｂ）及び（Ｑ）に示
す断面形状のコイル支持棒を製造し１実施例１と同じく
遅波回路部を組立て、ヘリックス形進行波管を構成した
。遅波回路部の組立時におけるコイル支持棒の破損率は
全体の２％であった。又、このヘリックス形進行波管で
は、１５ ＧＨｚの周波数で５ ＫＷの連続出力が２０
００時間安定して得られた。
す断面形状のコイル支持棒を製造し１実施例１と同じく
遅波回路部を組立て、ヘリックス形進行波管を構成した
。遅波回路部の組立時におけるコイル支持棒の破損率は
全体の２％であった。又、このヘリックス形進行波管で
は、１５ ＧＨｚの周波数で５ ＫＷの連続出力が２０
００時間安定して得られた。
比較例１
１８００ Ｃで２時間の焼結をした以外は実施例１と同
様にして、室温における熱伝導率が８０Ｗ／ｍ・Ｋの断
面円形のＡ４Ｎ焼結体を製造し、これをコイル支持棒と
して実施例１と同様に遅波回路部を組立てた。この遅波
回路部を用いたヘリックス形進行波管では、１０ ＧＨ
ｚの周波数でＩ ＫＷの連続出力を安定して得ることが
出来なかった。
様にして、室温における熱伝導率が８０Ｗ／ｍ・Ｋの断
面円形のＡ４Ｎ焼結体を製造し、これをコイル支持棒と
して実施例１と同様に遅波回路部を組立てた。この遅波
回路部を用いたヘリックス形進行波管では、１０ ＧＨ
ｚの周波数でＩ ＫＷの連続出力を安定して得ることが
出来なかった。
比較例２
従来のＢｅＯ磁器からなる断面円形のコイル支持棒を用
いて実施例１と同様の遅波回路部を組立てた。この遅波
回路部を用いたヘソックス進行波管は１０ ＧＨｚの周
波数でＩ ＫＷの連続出力が安定して得られたが、遅波
回路部の組立時におけるＢｅＯ製コイル支持棒の破損率
が７％であった。
いて実施例１と同様の遅波回路部を組立てた。この遅波
回路部を用いたヘソックス進行波管は１０ ＧＨｚの周
波数でＩ ＫＷの連続出力が安定して得られたが、遅波
回路部の組立時におけるＢｅＯ製コイル支持棒の破損率
が７％であった。
実施例３
実施例１と同様の方法により、室温における熱伝導率が
１５０ Ｗ／ｍ・ＫのＡ／Ｎ焼結体よりなる円筒状のフ
・レフタ一部の絶縁体を製造した。第３図に示すように
、この絶縁体１１を中間に介在させて１コレクター容器
９の内部にコレクター電極１０を取付け、コレクター部
を組立てた。
１５０ Ｗ／ｍ・ＫのＡ／Ｎ焼結体よりなる円筒状のフ
・レフタ一部の絶縁体を製造した。第３図に示すように
、この絶縁体１１を中間に介在させて１コレクター容器
９の内部にコレクター電極１０を取付け、コレクター部
を組立てた。
このコレクター部を用いたヘリックス形進行波管は、１
５ ＧＨｚの周波数で５ ＫＷの連続出力が２０００時
間安定して得られた。
５ ＧＨｚの周波数で５ ＫＷの連続出力が２０００時
間安定して得られた。
比較例３
実施例１の組成及び焼結条件を変えることによって、室
温における熱伝導率が８０Ｗ／ｍ・Ｋの円筒状のＡｊＮ
焼結体を製造し、これをコレクター部の絶縁体として実
施例３と同様にコレクター部を組立てた。このコレクタ
ー部を用いたヘリックス形進行波管では、１５ ＧＨｚ
の閏波兵で５ ＫＷの安定した連続出力は得られなかっ
た。
温における熱伝導率が８０Ｗ／ｍ・Ｋの円筒状のＡｊＮ
焼結体を製造し、これをコレクター部の絶縁体として実
施例３と同様にコレクター部を組立てた。このコレクタ
ー部を用いたヘリックス形進行波管では、１５ ＧＨｚ
の閏波兵で５ ＫＷの安定した連続出力は得られなかっ
た。
本発明によれば、毒性がなく強度も高いＡｊＮを遅波回
路部のコイル支持棒又はコレクター部の絶縁体に使用す
るので、取扱いや使用後の廃棄処理に問題がなく、組立
が容易である。
路部のコイル支持棒又はコレクター部の絶縁体に使用す
るので、取扱いや使用後の廃棄処理に問題がなく、組立
が容易である。
しかも、室温における熱伝導率１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の
ＡｊＮを使用すれば、進行波管の実際の使用温度（約４
０００）においては従来のＢｏｏ磁器よりも放電性に優
れるので、コイル支持棒や絶縁体が電子流の通過や衝突
による発熱に充分耐えることができ、マイクロ波を連続
的に安定して発生できる進行波管が得られる。
ＡｊＮを使用すれば、進行波管の実際の使用温度（約４
０００）においては従来のＢｏｏ磁器よりも放電性に優
れるので、コイル支持棒や絶縁体が電子流の通過や衝突
による発熱に充分耐えることができ、マイクロ波を連続
的に安定して発生できる進行波管が得られる。
第１図は本発明に係るコイル支持棒を具えた遅波回路部
の一部切欠斜視図であり、第２図の（−）〜（ｂ）は形
状の異なるコイル支持棒の各断面図である。 第３図は本発明に係る絶縁体を具えたコレクター部の概
略断面図である。第４図はへソックス形進行波管の概略
の断面図である。第５図はコイル支持棒又は絶縁体に用
いるＢｅＯ及びＡｊＮの熱伝導率の温度依存曲線である
。 １・・電子銃部 ５・・金属管 ７・・コイル支持棒 ９・・コレクター容器 １１・・絶縁体 ４・・遅波回路部 ６・・ヘリックスコイル ８・・°コレクター部 １０・・コレクター電極 出願人 住友電気工業株式会社 第１図 （（Ｌ） 第２図 （ｂ”） （Ｃ） 手 続 補 正 書 （方式） 事件の表示 ２゜ 発明の名称 進行波管 ３゜ 補正をする者 ４゜ 代 理 人 住 所 東京都新宿区新宿１丁目１２− ６゜ 補正により増加する発明の数 第４図 第５図 湿 度 （°Ｃ）
の一部切欠斜視図であり、第２図の（−）〜（ｂ）は形
状の異なるコイル支持棒の各断面図である。 第３図は本発明に係る絶縁体を具えたコレクター部の概
略断面図である。第４図はへソックス形進行波管の概略
の断面図である。第５図はコイル支持棒又は絶縁体に用
いるＢｅＯ及びＡｊＮの熱伝導率の温度依存曲線である
。 １・・電子銃部 ５・・金属管 ７・・コイル支持棒 ９・・コレクター容器 １１・・絶縁体 ４・・遅波回路部 ６・・ヘリックスコイル ８・・°コレクター部 １０・・コレクター電極 出願人 住友電気工業株式会社 第１図 （（Ｌ） 第２図 （ｂ”） （Ｃ） 手 続 補 正 書 （方式） 事件の表示 ２゜ 発明の名称 進行波管 ３゜ 補正をする者 ４゜ 代 理 人 住 所 東京都新宿区新宿１丁目１２− ６゜ 補正により増加する発明の数 第４図 第５図 湿 度 （°Ｃ）
Claims (2)
- （１）遅波回路部における金属管とその軸中心のヘリッ
クスコイルとの間に両者に接するように配置され該ヘリ
ックスコイルを支持するコイル支持棒が、窒化アルミニ
ウムを主成分とし室温における熱伝導率が１５０ｗ／ｍ
・Ｋ以上である焼結体からなることを特徴とする進行波
管。 - （２）コレクター部におけるコレクター容器とコレクタ
ー電極との間に介在する絶縁体が、窒化アルミニウムを
主成分とし室温における熱伝導率が１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以
上である焼結体からなることを特徴とする進行波管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136860A JP2699978B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 進行波管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136860A JP2699978B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 進行波管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02210738A true JPH02210738A (ja) | 1990-08-22 |
| JP2699978B2 JP2699978B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=15185208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63136860A Expired - Lifetime JP2699978B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 進行波管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699978B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2389225A (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-03 | Leica Microsys Lithography Ltd | Ceramic coil former for an electron beam deflection system |
| WO2012123413A1 (de) * | 2011-03-11 | 2012-09-20 | Ceramtec Gmbh | Spulenkörper mit keramischem kern |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5879843U (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-30 | 株式会社東芝 | 進行波管の遅波回路構造 |
| JPS6298144U (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-23 | ||
| JPH01183033A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-20 | Toshiba Corp | ヘリックス形遅波回路 |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP63136860A patent/JP2699978B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2699978B2 (ja) | 1998-01-19 |
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