JPH0378736B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0378736B2 JPH0378736B2 JP56147701A JP14770181A JPH0378736B2 JP H0378736 B2 JPH0378736 B2 JP H0378736B2 JP 56147701 A JP56147701 A JP 56147701A JP 14770181 A JP14770181 A JP 14770181A JP H0378736 B2 JPH0378736 B2 JP H0378736B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- delay line
- cavity
- axis
- cavities
- wall
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- Expired - Lifetime
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 21
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 21
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 21
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 19
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01J23/24—Slow-wave structures, e.g. delay systems
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は遅延線及び遅延線を備えた進行波管に
係る。
係る。
結合空胴遅延線は進行波管で特に使用されてお
り、この進行波管では結合空胴遅延線は該遅延線
の軸に沿つて通過する電子ビームと遅延線に沿つ
て進行する電磁波との間に相互作用をうみ出す。
電磁波とビームの同期状態が満足すべきものであ
る時、電子は電磁波にエネルギーを与える。
り、この進行波管では結合空胴遅延線は該遅延線
の軸に沿つて通過する電子ビームと遅延線に沿つ
て進行する電磁波との間に相互作用をうみ出す。
電磁波とビームの同期状態が満足すべきものであ
る時、電子は電磁波にエネルギーを与える。
結合空胴遅延線は空胴間の継手を提供する少な
くとも一個の結合開口部が形成されている壁によ
り互いに分離された一連の空胴共振器と、電子ビ
ームが通過する中央開口部とにより構成されてお
り、前記ビーム遅延線の軸に沿つて焦点が合わせ
られている。
くとも一個の結合開口部が形成されている壁によ
り互いに分離された一連の空胴共振器と、電子ビ
ームが通過する中央開口部とにより構成されてお
り、前記ビーム遅延線の軸に沿つて焦点が合わせ
られている。
この型の遅延線では高いエネルギー変換効率を
得ることが有利であり、特に高い平均出力を有す
る進行波の場合はそうである。高い変換効率は通
常ビームと遅延線との間の高い結合インピーダン
スと共に得られる。
得ることが有利であり、特に高い平均出力を有す
る進行波の場合はそうである。高い変換効率は通
常ビームと遅延線との間の高い結合インピーダン
スと共に得られる。
結合空胴を有する定期的遅延線の場合にはこの
結合インピーダンスは商Vφ／Vg（Vφはビームが相 互作用する空間倍音の位相速度であり、Vgは電
磁波の群速度である）と空胴の商Ｒ／Ｑの積に比
例する。
結合インピーダンスは商Vφ／Vg（Vφはビームが相 互作用する空間倍音の位相速度であり、Vgは電
磁波の群速度である）と空胴の商Ｒ／Ｑの積に比
例する。
Ｒ＝空胴の分路抵抗
Ｑ＝Ｑ値（Ｑ係数）
である。
高い結合インピーダンスは商Vφ／Vgの高い値を生
じさせ、従つて分散ラインと小さな通過帯域をう
み出し、及び／又は商Ｒ／Ｑの高い値では今度は
低い熱抵抗を生じさせる。
み出し、及び／又は商Ｒ／Ｑの高い値では今度は
低い熱抵抗を生じさせる。
事実、高い相互作用効率を有する進行波管の場
合、電子ビームは非常に妨害される。特に空胴ノ
ズル間のマイクロ波電圧の振幅が電子にそれらの
初期速度を与えた加速電圧の高い部分となる遅延
線の最終部分においてはそうである。
合、電子ビームは非常に妨害される。特に空胴ノ
ズル間のマイクロ波電圧の振幅が電子にそれらの
初期速度を与えた加速電圧の高い部分となる遅延
線の最終部分においてはそうである。
この妨害はビームの焦点ぼけと、その後温度を
上昇させる空胴ノズルの強い電子破壊とを生じさ
せ、これらのゾーンが考慮中の場合のように高い
熱抵抗を有する時、より一層電子ビームは妨害さ
れる。
上昇させる空胴ノズルの強い電子破壊とを生じさ
せ、これらのゾーンが考慮中の場合のように高い
熱抵抗を有する時、より一層電子ビームは妨害さ
れる。
この温度上昇は進行波管が出し得る平均出力を
制限する。
制限する。
空胴間の仕切り壁にさし通されたダクト内で冷
却流動体を循環させることにより、この平均出力
の制限を上げる努力がなされてよい。この溶液は
構造物の製造に於いて技術的な複雑さを含んでい
る。
却流動体を循環させることにより、この平均出力
の制限を上げる努力がなされてよい。この溶液は
構造物の製造に於いて技術的な複雑さを含んでい
る。
従つて先行技術により設計された結合空胴遅延
線を備えた進行波管は、この型の遅延線で達成可
能な値と較べ小さい増幅帯域か、或いは進行波管
が出し得る平均出力かのどちらかを犠牲にして、
高い相互作用率を有する。
線を備えた進行波管は、この型の遅延線で達成可
能な値と較べ小さい増幅帯域か、或いは進行波管
が出し得る平均出力かのどちらかを犠牲にして、
高い相互作用率を有する。
本発明の目的は、高められた熱抵抗を有し、増
幅帯域を減らすことなく先行技術の結合空胴遅延
線と同じ位高い変換効率を有する結合空胴を有す
る遅延線及び該遅延線を備えた進行波管を提供す
ることにある。
幅帯域を減らすことなく先行技術の結合空胴遅延
線と同じ位高い変換効率を有する結合空胴を有す
る遅延線及び該遅延線を備えた進行波管を提供す
ることにある。
本発明によれば前記目的は、進行波管を伝播す
る電子ビームの軸と一致する軸を有する円筒形壁
により外側を限定され凹角の形状の結合空胴を備
えた進行波管用の遅延線であつて、前記空胴は前
記円筒形壁の前記軸に垂直な壁によつて横方向を
限定されており、夫々の壁は二つの空胴に共通で
あり、前記壁は、空胴間の少なくとも一つの結合
開口部と、同一軸を有し前記空胴の凹角部分を形
成するカラーにより囲繞された中央開口部とによ
つて貫通されており、前記カラーの外径及び内径
の差が電子ビームの伝播方向に漸次増加するよう
に構成された遅延線、及び 電子ビームを生成し該電子ビームをビームコレ
クタへ向かつて伝播させる手段と、前記ビームの
通路に沿つて配置された遅延線とを含む進行波管
であつて、作動中ビームと相互作用する電磁波が
前記遅延線に沿つて伝播するように構成されてお
り、前記遅延線は、進行波管を伝播する電子ビー
ムの軸と一致する軸を有する円筒形壁により外側
を限定され凹角の形状の結合空胴を備えており、
前記空胴は前記円筒形壁の前記軸に垂直な壁によ
つて横方向を限定されており、夫々の壁は二つの
空胴に共通であり、前記壁は、空胴間の少なくと
も一つの結合開口部と、同一軸を有し前記空胴の
凹角部分を形成するカラーにより囲繞された中央
開口部とによつて貫通されており、前記カラーの
外径及び内径の差が電子ビームの伝播方向に漸次
増加するように構成されており遅延線を備えた進
行波管によつて達成される。
る電子ビームの軸と一致する軸を有する円筒形壁
により外側を限定され凹角の形状の結合空胴を備
えた進行波管用の遅延線であつて、前記空胴は前
記円筒形壁の前記軸に垂直な壁によつて横方向を
限定されており、夫々の壁は二つの空胴に共通で
あり、前記壁は、空胴間の少なくとも一つの結合
開口部と、同一軸を有し前記空胴の凹角部分を形
成するカラーにより囲繞された中央開口部とによ
つて貫通されており、前記カラーの外径及び内径
の差が電子ビームの伝播方向に漸次増加するよう
に構成された遅延線、及び 電子ビームを生成し該電子ビームをビームコレ
クタへ向かつて伝播させる手段と、前記ビームの
通路に沿つて配置された遅延線とを含む進行波管
であつて、作動中ビームと相互作用する電磁波が
前記遅延線に沿つて伝播するように構成されてお
り、前記遅延線は、進行波管を伝播する電子ビー
ムの軸と一致する軸を有する円筒形壁により外側
を限定され凹角の形状の結合空胴を備えており、
前記空胴は前記円筒形壁の前記軸に垂直な壁によ
つて横方向を限定されており、夫々の壁は二つの
空胴に共通であり、前記壁は、空胴間の少なくと
も一つの結合開口部と、同一軸を有し前記空胴の
凹角部分を形成するカラーにより囲繞された中央
開口部とによつて貫通されており、前記カラーの
外径及び内径の差が電子ビームの伝播方向に漸次
増加するように構成されており遅延線を備えた進
行波管によつて達成される。
本発明の遅延線及び遅延線を備えた進行波管に
おいては、結合空胴が凹角の形状を有し円筒形壁
の軸に垂直な壁によつて横方向を規定され、夫々
の壁は二つの空胴に共通であり、壁は空胴間の少
なくとも一つの結合開口部と、同一軸を有し空胴
の凹角部分を形成するカラーにより囲繞された中
央開口部とによつて貫通され、カラーの外径及び
内径の差が電子ビームの伝播方向に漸次増加する
ように構成されているが故に、該遅延線を進行波
管に使用すれば遅延線におけるビームの出口へ向
かつて結合インピーダンスを徐々に減らし得、変
換率を高適に維持し得、通過帯域を増加し得、高
い平均出力を維持し得る。
おいては、結合空胴が凹角の形状を有し円筒形壁
の軸に垂直な壁によつて横方向を規定され、夫々
の壁は二つの空胴に共通であり、壁は空胴間の少
なくとも一つの結合開口部と、同一軸を有し空胴
の凹角部分を形成するカラーにより囲繞された中
央開口部とによつて貫通され、カラーの外径及び
内径の差が電子ビームの伝播方向に漸次増加する
ように構成されているが故に、該遅延線を進行波
管に使用すれば遅延線におけるビームの出口へ向
かつて結合インピーダンスを徐々に減らし得、変
換率を高適に維持し得、通過帯域を増加し得、高
い平均出力を維持し得る。
すなわち、先行技術と対照的に、本発明の改良
点は進行波管の遅延線の最終部分における結合イ
ンピーダンスを徐々に減らすことにより得られ
る。
点は進行波管の遅延線の最終部分における結合イ
ンピーダンスを徐々に減らすことにより得られ
る。
この結合インピーダンスの減少は主に空胴の
Ｒ／Ｑ率を徐々に減らすことにより得られる。結
合インピーダンスの減少にもかかわらず同様に高
い変換効率値を維持するためには、結合インピー
ダンスを徐々に減らすことと関連してラインの横
座標Ｚの関数としてラインの時間−遅延率Ｃ／
Vφのコンピユーターで計算した変化を必然的に
使用しなければならない。ここでは、 Ｃは光の速度であり Vφはビームが相互作用する空間倍音の位相速
度である。
Ｒ／Ｑ率を徐々に減らすことにより得られる。結
合インピーダンスの減少にもかかわらず同様に高
い変換効率値を維持するためには、結合インピー
ダンスを徐々に減らすことと関連してラインの横
座標Ｚの関数としてラインの時間−遅延率Ｃ／
Vφのコンピユーターで計算した変化を必然的に
使用しなければならない。ここでは、 Ｃは光の速度であり Vφはビームが相互作用する空間倍音の位相速
度である。
本発明の他の特徴は以下の実施例の説明を添附
の図面を参照すればより明白になるであろう 第１ａ図の透視図は一般的な結合空胴遅延線を
示す。
の図面を参照すればより明白になるであろう 第１ａ図の透視図は一般的な結合空胴遅延線を
示す。
第１ａ図に示された遅延線には電子ビームの伝
搬軸と合致する共通軸Ｏ−O′に沿つて並行関係
で並べられたデイスク１が備えれている。前記デ
イスクは２個の隣接する空胴１０に共通な壁を形
成する。
搬軸と合致する共通軸Ｏ−O′に沿つて並行関係
で並べられたデイスク１が備えれている。前記デ
イスクは２個の隣接する空胴１０に共通な壁を形
成する。
各々のデイスクには一方では空胴間の２個の結
合開口部２が貫通しており、前記開口部はライン
Ｏ−O′の軸に関し対称的である。他方では各々
のデイスクには電子ビーム６が通過する中間開口
部３が形成されており、前記開口部３は通常環状
であり、デイスクの中心に位置している。開口部
３は同一軸を有し空胴ノズルとして示されている
カラー４により囲まれている。
合開口部２が貫通しており、前記開口部はライン
Ｏ−O′の軸に関し対称的である。他方では各々
のデイスクには電子ビーム６が通過する中間開口
部３が形成されており、前記開口部３は通常環状
であり、デイスクの中心に位置している。開口部
３は同一軸を有し空胴ノズルとして示されている
カラー４により囲まれている。
図では空胴１０の数は３個であり、空胴は円筒
形壁５により制限されている。
形壁５により制限されている。
第１ｂ図は第１ａ図の結合空胴遅延線の横断面
図である。第１ｂ図に示された遅延ラインの幾何
学的パラメーターは次の通りである。
図である。第１ｂ図に示された遅延ラインの幾何
学的パラメーターは次の通りである。
D1はカラー４の内径であり、D2はデイスク１
との接合レベルにおける前記カラーの外径であ
り、D3及びD4は空胴を囲む円筒形壁の内径及び
外径であり、Ｅはデイスク１の厚みであり、Ｈは
空胴の巾であり、Ｅ＋Ｈの合計は遅延線のピツチ
Ｐに等しい。
との接合レベルにおける前記カラーの外径であ
り、D3及びD4は空胴を囲む円筒形壁の内径及び
外径であり、Ｅはデイスク１の厚みであり、Ｈは
空胴の巾であり、Ｅ＋Ｈの合計は遅延線のピツチ
Ｐに等しい。
第２図は本発明による結合空胴遅延線の横断面
図である。
図である。
本発明による結合空胴遅延線の最後の部分又は
いわゆる出力ラインに於いて遅延線の特定のパラ
メーターでの漸進的増加のため電子ビームの伝搬
方向に次のものが用意される。即ち、 − 電子ビームの通過のために与えられ、従つて
ビームのより良い伝搬を確保し、その結果 ラ
インのより低い熱強化と共により高い効率を確
保することを可能にする開口部の直径 D1と、 − 空胴ノズルの巾D2−D1／２と、 − ２個の空胴に共通な壁の厚みＥとである。
いわゆる出力ラインに於いて遅延線の特定のパラ
メーターでの漸進的増加のため電子ビームの伝搬
方向に次のものが用意される。即ち、 − 電子ビームの通過のために与えられ、従つて
ビームのより良い伝搬を確保し、その結果 ラ
インのより低い熱強化と共により高い効率を確
保することを可能にする開口部の直径 D1と、 − 空胴ノズルの巾D2−D1／２と、 − ２個の空胴に共通な壁の厚みＥとである。
本発明のもう一つの新規な特徴は、ビームから
有効負荷へのマイクロ波エネルギーのとり出し及
び移送が減少する値の結合インピーダンスを有す
る出力部分によつて、おこなわれるため、電子速
度の分散はより少なく、ビームの焦点合せが容易
になされるという事実にある。この係数は、進行
波管が与え得る平均出力容量に対して、付加的に
貢献する度合を表わす。
有効負荷へのマイクロ波エネルギーのとり出し及
び移送が減少する値の結合インピーダンスを有す
る出力部分によつて、おこなわれるため、電子速
度の分散はより少なく、ビームの焦点合せが容易
になされるという事実にある。この係数は、進行
波管が与え得る平均出力容量に対して、付加的に
貢献する度合を表わす。
更に、構造物がより分散しないように作られて
いるという事実は結合インピーダンスを減らす効
果だけでなく、通過帯域を増加させる効果をも有
する。従つて本発明により考慮された装置は増幅
帯域の巾を増加させる傾向を示し、このことは進
行波管の最も有利な特徴の一つを構成している。
いるという事実は結合インピーダンスを減らす効
果だけでなく、通過帯域を増加させる効果をも有
する。従つて本発明により考慮された装置は増幅
帯域の巾を増加させる傾向を示し、このことは進
行波管の最も有利な特徴の一つを構成している。
一般に本発明はマイクロ波、特にセンチメート
ル波の分野で巾広い通過帯域と高い効率を伴う高
いパワーレベルの生産に適用される。
ル波の分野で巾広い通過帯域と高い効率を伴う高
いパワーレベルの生産に適用される。
第１ａ図は一般的な結合空胴を備えた遅延線を
示す斜視図、第１ｂ図は第１ａ図の結合空胴を備
えた遅延線の横断面図、第２図は本発明の結合空
胴を有する遅延線の実施例の横断面図である。 １……デイスク、２……結合開口部、３……中
央開口部、４……カラー、５……円筒形壁、６…
…電子ビーム。
示す斜視図、第１ｂ図は第１ａ図の結合空胴を備
えた遅延線の横断面図、第２図は本発明の結合空
胴を有する遅延線の実施例の横断面図である。 １……デイスク、２……結合開口部、３……中
央開口部、４……カラー、５……円筒形壁、６…
…電子ビーム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 進行波管を伝播する電子ビームの軸と一致す
る軸を有する円筒形壁により外側を限定され凹角
の形状の結合空胴を備えた進行波管用の遅延線で
あつて、前記空胴は前記円筒形壁の前記軸に垂直
な壁によつて横方向を限定されており、夫々の壁
は二つの空胴に共通であり、前記壁は、空胴間の
少なくとも一つの結合開口部と、同一軸を有し前
記空胴の凹角部分を形成するカラーにより囲繞さ
れた中央開口部とによつて貫通されており、前記
カラーの外径及び内径の差が電子ビームの伝播方
向に漸次増加するように構成された遅延線。 ２ 前記カラーの内径が、前記伝播方向に漸次増
加している特許請求の範囲第１項に記載の遅延
線。 ３ 二つの空胴に共通する前記壁の厚さは、前記
伝播方向に漸次増加している特許請求の範囲第１
項又は第２項に記載の遅延線。 ４ 電子ビームを生成し該電子ビームをビームコ
レクタへ向かつて電播させる手段と、前記ビーム
の通路に沿つて配置された遅延線とを含む進行波
管であつて、作動中ビームと相互作用する電磁波
が前記遅延線に沿つて伝播するように構成されて
おり、前記遅延線は、進行波管を伝播する電子ビ
ームの軸と一致する軸を有する円筒形壁により外
側を限定され凹角の形状の結合空胴を備えてお
り、前記空胴は前記円筒形壁の前記軸に垂直な壁
によつて横方向を限定されており、夫々の壁は二
つの空胴に共通であり、前記壁は、空胴間の少な
くとも一つの結合開口部と、同一軸を有し前記空
胴の凹角部分を形成するカラーにより囲繞された
中央開口部とによつて貫通されており、前記カラ
ーの外径及び内径の差が電子ビームの伝播方向に
漸次増加するように構成されており遅延線を備え
た進行波管。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8020216A FR2490872A1 (fr) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | Ligne a retard a cavites couplees pour tube a ondes progressives et tube a ondes progressives comportant une telle ligne |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5790848A JPS5790848A (en) | 1982-06-05 |
| JPH0378736B2 true JPH0378736B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=9246107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56147701A Granted JPS5790848A (en) | 1980-09-19 | 1981-09-18 | Delay line with coupling cavity for travelling wave tube and travelling wave tube with same line |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4431944A (ja) |
| EP (1) | EP0048648B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5790848A (ja) |
| DE (1) | DE3166622D1 (ja) |
| FR (1) | FR2490872A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2528626A2 (fr) * | 1978-12-29 | 1983-12-16 | Thomson Csf | Generateur d'ondes radioelectriques pour hyperfrequence |
| CA1219672A (en) * | 1983-05-09 | 1987-03-24 | National Aeronautics And Space Administration | Linearized traveling wave amplifier with hard limiter characteristics |
| US4558256A (en) * | 1983-06-09 | 1985-12-10 | Varian Associates, Inc. | Velocity tapering of comb-quad traveling-wave tubes |
| USH1649H (en) | 1987-07-31 | 1997-05-06 | Barrish; Joel C. | HIV protease inhibitor combinations |
| KR0121696Y1 (ko) * | 1993-04-30 | 1998-08-01 | 김광호 | 영상반주장치 |
| GB9724960D0 (en) * | 1997-11-27 | 1998-01-28 | Eev Ltd | Electron beam tubes |
| JP5377234B2 (ja) * | 2009-11-05 | 2013-12-25 | 株式会社東芝 | クライストロン装置 |
| DE102010023755B4 (de) | 2010-06-15 | 2018-04-05 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Flughöhenermittlungseinrichtung |
| KR101919417B1 (ko) * | 2012-02-07 | 2018-11-19 | 삼성전자주식회사 | 다중 터널을 갖는 전자기파 발진기 및 상기 전자기파 발진기를 포함하는 전자기파 발생 장치 |
| CN104064422B (zh) * | 2014-06-21 | 2016-08-17 | 电子科技大学 | 一种小型全金属慢波器件 |
Citations (1)
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Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| NL155856B (nl) * | 1949-09-05 | Celanese Corp | Werkwijze voor het bereiden van een ionogeen oxymethyleencopolymeer. | |
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