JPH04366530A - ヘリックス型進行波管 - Google Patents
ヘリックス型進行波管Info
- Publication number
- JPH04366530A JPH04366530A JP14175391A JP14175391A JPH04366530A JP H04366530 A JPH04366530 A JP H04366530A JP 14175391 A JP14175391 A JP 14175391A JP 14175391 A JP14175391 A JP 14175391A JP H04366530 A JPH04366530 A JP H04366530A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- helix
- traveling wave
- wave tube
- type traveling
- dielectric support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 7
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はヘリックス型進行波管
に係り、特にその高周波作用部の改良に関する。
に係り、特にその高周波作用部の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ヘリックス型進行波管は電子ビ
−ムとマイクロ波の相互作用を利用してマイクロ波を増
幅するものであり、従来のヘリックス型進行波管は図２
に示すように構成されている。即ち、電子ビ−ムを発生
する電子銃部１と、電子ビ−ムとマイクロ波を相互作用
させる高周波作用部（遅波回路）２と、相互作用に関与
し終った電子ビ−ムを捕捉するコレクタ部３とからなっ
ている。そして、高周波作用部２は、図３からも明らか
なように、パイプ状真空外囲器４内にヘリックス５が３
本の誘電体支持棒６に支持固定されてなり、この高周波
作用部２の両端には、それぞれ入力接栓７と出力接栓８
が突設されている。尚、高周波作用部２の外側には、電
子ビ−ムを集束させるための磁場発生装置（図示せず）
が設けられている。動作時には、マイクロ波が電子ビ−
ムと相互作用して増幅されながら、ヘリックス５を伝播
する。
−ムとマイクロ波の相互作用を利用してマイクロ波を増
幅するものであり、従来のヘリックス型進行波管は図２
に示すように構成されている。即ち、電子ビ−ムを発生
する電子銃部１と、電子ビ−ムとマイクロ波を相互作用
させる高周波作用部（遅波回路）２と、相互作用に関与
し終った電子ビ−ムを捕捉するコレクタ部３とからなっ
ている。そして、高周波作用部２は、図３からも明らか
なように、パイプ状真空外囲器４内にヘリックス５が３
本の誘電体支持棒６に支持固定されてなり、この高周波
作用部２の両端には、それぞれ入力接栓７と出力接栓８
が突設されている。尚、高周波作用部２の外側には、電
子ビ−ムを集束させるための磁場発生装置（図示せず）
が設けられている。動作時には、マイクロ波が電子ビ−
ムと相互作用して増幅されながら、ヘリックス５を伝播
する。
【０００３】ところで、電子ビ−ム内の電子はヘリック
ス５を伝播するマイクロ波との間に特定の同期条件が成
立する時、このマイクロ波にエネルギを転移する。進行
波管では、高調波は周期関数であるため、位相差が１／
２周期となった場合、πモ−ドと呼ばれる動作を持つ。 このπモ−ドの動作の場合、後進波発振が発生し、動作
が不安定となる。これらの不安定動作回避のためには、
一般に図３のように同一のヘリックスピッチＰ１ ，
Ｐ２ ， Ｐ３ の長さを制限するか、もしくは図４に
示すように、ヘリックス９の形状を円錐形とし、隣り合
うヘリックスピッチＰ１ ，Ｐ２ を変化させると共に
電気的長さを変化させ、πモ−ドでの動作不安定を抑制
し、同期条件を成立させる。尚、各図中の符号ｔはヘリ
ックス５、９の半径方向の厚さ寸法、ｈは誘電体支持棒
６の高さ、ｈ１ ，ｈ２ はは誘電体支持棒１０の半径
方向の高さ寸法、ｄは真空外囲器４の内径寸法である。 そして、図３の場合はＰ１ ＜Ｐ２ ＜Ｐ３ 、図４の
場合はＰ１ ＜Ｐ２ 、ｈ１ ＞ｈ２ に設定されてい
る。
ス５を伝播するマイクロ波との間に特定の同期条件が成
立する時、このマイクロ波にエネルギを転移する。進行
波管では、高調波は周期関数であるため、位相差が１／
２周期となった場合、πモ−ドと呼ばれる動作を持つ。 このπモ−ドの動作の場合、後進波発振が発生し、動作
が不安定となる。これらの不安定動作回避のためには、
一般に図３のように同一のヘリックスピッチＰ１ ，
Ｐ２ ， Ｐ３ の長さを制限するか、もしくは図４に
示すように、ヘリックス９の形状を円錐形とし、隣り合
うヘリックスピッチＰ１ ，Ｐ２ を変化させると共に
電気的長さを変化させ、πモ−ドでの動作不安定を抑制
し、同期条件を成立させる。尚、各図中の符号ｔはヘリ
ックス５、９の半径方向の厚さ寸法、ｈは誘電体支持棒
６の高さ、ｈ１ ，ｈ２ はは誘電体支持棒１０の半径
方向の高さ寸法、ｄは真空外囲器４の内径寸法である。 そして、図３の場合はＰ１ ＜Ｐ２ ＜Ｐ３ 、図４の
場合はＰ１ ＜Ｐ２ 、ｈ１ ＞ｈ２ に設定されてい
る。
【０００４】尚、特開昭５９−１９０７０２ 号公報に
は、真空外囲器の内面に深さがビ−ム下流に行くに従っ
て徐々に深くなる溝を形成し、この溝に一定の半径方向
の厚さ寸法を持つ誘電体支持棒を装着し、内外径寸法が
徐々に拡大するヘリックスを挿入した構成のものが開示
されている。
は、真空外囲器の内面に深さがビ−ム下流に行くに従っ
て徐々に深くなる溝を形成し、この溝に一定の半径方向
の厚さ寸法を持つ誘電体支持棒を装着し、内外径寸法が
徐々に拡大するヘリックスを挿入した構成のものが開示
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構造の進
行波管では、同一ヘリックスピッチの長さを制限し、同
期条件に合うようなヘリックスピッチを決定することは
困難である。又、ヘリックス９の形状を円錐形としヘリ
ックスピッチを同期条件に合うように変化させた場合、
ヘリックス９の外径形状の変化に合わせ、誘電体支持棒
１０もしくは真空外囲器４内面のどちらかの形状を変化
させなければならない。更に、実際の組立てにおいては
、軸に沿ってヘリックス９と誘電体支持棒１０の位置が
決定しているため、組立てが困難である。
行波管では、同一ヘリックスピッチの長さを制限し、同
期条件に合うようなヘリックスピッチを決定することは
困難である。又、ヘリックス９の形状を円錐形としヘリ
ックスピッチを同期条件に合うように変化させた場合、
ヘリックス９の外径形状の変化に合わせ、誘電体支持棒
１０もしくは真空外囲器４内面のどちらかの形状を変化
させなければならない。更に、実際の組立てにおいては
、軸に沿ってヘリックス９と誘電体支持棒１０の位置が
決定しているため、組立てが困難である。
【０００６】この発明は、以上のような不都合を解決す
るものであり、組立てが容易であり、且つπモ−ドでの
不安定動作を抑制して同期条件を満たしたヘリックス型
進行波管を提供することを目的とする。
るものであり、組立てが容易であり、且つπモ−ドでの
不安定動作を抑制して同期条件を満たしたヘリックス型
進行波管を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、真空外囲器
の内径寸法、ヘリックスの外径寸法、誘電体支持棒の半
径方向寸法はそれぞれ一定に設定され、且つヘリックス
の内径寸法はビ−ム下流に行くに従って徐々に拡大する
ように構成されてなるヘリックス型進行波管である。
の内径寸法、ヘリックスの外径寸法、誘電体支持棒の半
径方向寸法はそれぞれ一定に設定され、且つヘリックス
の内径寸法はビ−ム下流に行くに従って徐々に拡大する
ように構成されてなるヘリックス型進行波管である。
【０００８】
【作用】この発明によれば、πモ−ドでの不安定動作を
抑制して同期条件を満たすと共に安定した組立てを容易
に行なうことが出来る。
抑制して同期条件を満たすと共に安定した組立てを容易
に行なうことが出来る。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の一実施例
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
【００１０】この発明によるヘリックス型進行波管は高
周波作用部を改良したもので、高周波作用部についての
み述べることにする。即ち、この発明で用いる高周波作
用部は図１に示すように構成され、従来例（図３）と同
一箇所は同一符号を付すと、パイプ状真空外囲器４内に
ヘリックス１１が３本の誘電体支持棒６に支持固定され
ている。この場合、真空外囲器４の内径寸法、ヘリック
ス１１の外径寸法、誘電体支持棒６の半径方向寸法はそ
れぞれ一定に設定され、且つヘリックス１１の内径寸法
は、図からも明らかなようにビ−ム下流に行くに従って
徐々に拡大するように構成されている。
周波作用部を改良したもので、高周波作用部についての
み述べることにする。即ち、この発明で用いる高周波作
用部は図１に示すように構成され、従来例（図３）と同
一箇所は同一符号を付すと、パイプ状真空外囲器４内に
ヘリックス１１が３本の誘電体支持棒６に支持固定され
ている。この場合、真空外囲器４の内径寸法、ヘリック
ス１１の外径寸法、誘電体支持棒６の半径方向寸法はそ
れぞれ一定に設定され、且つヘリックス１１の内径寸法
は、図からも明らかなようにビ−ム下流に行くに従って
徐々に拡大するように構成されている。
【００１１】詳しく説明すると、図示のようにヘリック
ス１１の半径方向の厚さ寸法ｔ１ ，ｔ２ ，ｔ３ ，
ｔ４ ……は軸Ｚ−Ｚ′に沿って変化するが、誘電体支
持棒６の高さｈおよび真空外囲器４の内径寸法ｄは、軸
方向の位置によらず等しい。更に、ヘリックス１０のピ
ッチＰ１ ，Ｐ２ はマイクロ波の伝播方向即ちビ−ム
下流に行くに従って徐々に増加する。このような構造に
より、下記のような利点がある。
ス１１の半径方向の厚さ寸法ｔ１ ，ｔ２ ，ｔ３ ，
ｔ４ ……は軸Ｚ−Ｚ′に沿って変化するが、誘電体支
持棒６の高さｈおよび真空外囲器４の内径寸法ｄは、軸
方向の位置によらず等しい。更に、ヘリックス１０のピ
ッチＰ１ ，Ｐ２ はマイクロ波の伝播方向即ちビ−ム
下流に行くに従って徐々に増加する。このような構造に
より、下記のような利点がある。
【００１２】即ち、真空外囲器４の内径寸法が一様であ
るため、内面の加工が容易であり、更に既製のパイプの
使用も可能である。又、誘電体支持棒６の形状、半径方
向寸法が一様であるため、誘電体支持棒６の加工が容易
である。軸に沿ったヘリックス１１の電気的長さの増加
により、後進波発振による不安定動作を回避出来る。そ
して、組立てが容易である。この発明の進行波管は、上
記の高周波作用部以外は図２と同様構成ゆえ、詳細な説
明を省略する。
るため、内面の加工が容易であり、更に既製のパイプの
使用も可能である。又、誘電体支持棒６の形状、半径方
向寸法が一様であるため、誘電体支持棒６の加工が容易
である。軸に沿ったヘリックス１１の電気的長さの増加
により、後進波発振による不安定動作を回避出来る。そ
して、組立てが容易である。この発明の進行波管は、上
記の高周波作用部以外は図２と同様構成ゆえ、詳細な説
明を省略する。
【００１３】
【発明の効果】この発明によれば、真空外囲器の内面寸
法が軸方向の位置によらず一定であるため、内面の加工
が容易であり、更に既製のパイプの使用も可能である。 又、誘電体支持棒の半径方向の寸法が軸方向の位置によ
らず一定であるため、誘電体支持棒の加工が容易であり
、例えば断面がＴ型、扇型、丸型等のいずれの形状でも
採用出来る。そして、組立てにおいて、常時、安定にヘ
リックスを固定出来る。又、軸に沿ったヘリックスの電
気的長さの増加により、πモ−ド動作において発生する
後進波発振を抑制し、安定動作を実現出来る。
法が軸方向の位置によらず一定であるため、内面の加工
が容易であり、更に既製のパイプの使用も可能である。 又、誘電体支持棒の半径方向の寸法が軸方向の位置によ
らず一定であるため、誘電体支持棒の加工が容易であり
、例えば断面がＴ型、扇型、丸型等のいずれの形状でも
採用出来る。そして、組立てにおいて、常時、安定にヘ
リックスを固定出来る。又、軸に沿ったヘリックスの電
気的長さの増加により、πモ−ド動作において発生する
後進波発振を抑制し、安定動作を実現出来る。
【図１】この発明の一実施例に係るヘリックス型進行波
管の要部（高周波作用部）を示す横断面図。
管の要部（高周波作用部）を示す横断面図。
【図２】従来のヘリックス型進行波管の全体を示す縦断
面図。
面図。
【図３】従来のヘリックス型進行波管の要部（高周波作
用部）を示す横断面図。
用部）を示す横断面図。
【図４】従来のヘリックス型進行波管の他の要部（高周
波作用部）を示す横断面図。
波作用部）を示す横断面図。
４…真空外囲器、６…誘電体支持棒、１１…ヘリックス
。
。
Claims (1)
- 【請求項１】 パイプ状真空外囲器の内側にヘリック
スが複数の誘電体支持棒により支持固定されてなるヘリ
ックス型進行波管において、上記真空外囲器の内径寸法
、上記ヘリックスの外径寸法、上記誘電体支持棒の半径
方向寸法はそれぞれ一定に設定され、且つ上記ヘリック
スの内径寸法はビ−ム下流に行くに従って徐々に拡大す
るように構成されてなることを特徴とするヘリックス型
進行波管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14175391A JPH04366530A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | ヘリックス型進行波管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14175391A JPH04366530A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | ヘリックス型進行波管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04366530A true JPH04366530A (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=15299396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14175391A Pending JPH04366530A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | ヘリックス型進行波管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04366530A (ja) |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP14175391A patent/JPH04366530A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6356022B1 (en) | Tapered traveling wave tube | |
| JPH04366530A (ja) | ヘリックス型進行波管 | |
| US5477107A (en) | Linear-beam cavity circuits with non-resonant RF loss slabs | |
| US4388555A (en) | Gyrotron with improved stability | |
| US4460846A (en) | Collector-output for hollow beam electron tubes | |
| JP2809155B2 (ja) | ヘリックス型進行波管 | |
| US4378512A (en) | Helix type traveling wave tube | |
| US5754006A (en) | Broad-band traveling-wave tube with offsets on pole pieces and spacers | |
| JP2713185B2 (ja) | 多空胴クライストロン | |
| US4531103A (en) | Multidiameter cavity for reduced mode competition in gyrotron oscillator | |
| CA1175144A (en) | Collector-output for hollow beam electron tubes | |
| JPS63245844A (ja) | ジヤイロトロン | |
| JPS599836A (ja) | 横方向サイクロトロン相互作用を有する電子管 | |
| JP2000215820A (ja) | ヘリックス型遅波回路 | |
| CN115020170B (zh) | 一种同轴相对论速调管放大器内馈入式输入腔 | |
| JP2603976B2 (ja) | ヘリックス遅波回路型進行波管 | |
| JPS63110528A (ja) | 進行波管 | |
| JPS6240527Y2 (ja) | ||
| US3448329A (en) | Velocity modulation tube,in particular traveling wave tube,with a magnetic system for the bundled conduction of the electron beam by means of a homogeneous magnetic field | |
| US3278792A (en) | Apparatus for suppression of backward wave oscillation in traveling wave tubes having bifilar helical wave structure | |
| JPS5864737A (ja) | 進行波管 | |
| JP3083109B2 (ja) | クロスフィールド増幅管 | |
| JPS6217972Y2 (ja) | ||
| JPH01137538A (ja) | 進行波管用遅波回路 | |
| GB2152740A (en) | Microwave amplifiers and oscillators |