JPH0613822A - 高周波増幅装置 - Google Patents

高周波増幅装置

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JPH0613822A
JPH0613822A JP3040304A JP4030491A JPH0613822A JP H0613822 A JPH0613822 A JP H0613822A JP 3040304 A JP3040304 A JP 3040304A JP 4030491 A JP4030491 A JP 4030491A JP H0613822 A JPH0613822 A JP H0613822A
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JP
Japan
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magnetic field
collector
electron beam
segment
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JP3040304A
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Heinz P Bohlen
ピーター ボーレン ハインツ
Roy Heppinstall
ヘッピンスタル ロイ
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II II V Ltd
Teledyne UK Ltd
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II II V Ltd
EEV Ltd
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    • H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
    • H01J23/10—Magnet systems for directing or deflecting the discharge along a desired path, e.g. a spiral path
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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
    • H01J25/04—Tubes having one or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the modulation produced in the modulator zone is mainly density modulation, e.g. Heaff tube

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  • Microwave Amplifiers (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的的は、クライストロン、誘導性
出力四極管等のように印加される高周波信号の増幅を、
電子ビームの変調によって行う型の高周波増幅装置の性
能を改善することである。 【構成】 増幅される信号を抽出する最終共振空洞から
電子ビームを受けるコレクタまでの間のビーム通路に同
一方向の（好ましくは振巾を周期的に変化させた）もし
くは周期的に方向が変化する磁界を発生させる永久磁石
もしくはコイルを配列する。 【効果】 コレクタから放出される二次電子が磁界によ
って偏向されてコレクタに戻され、最終共振空洞に向う
ことを阻止されるため装置の動作効率が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高周波増幅装置に関し、
特定的には印加される高周波信号の増幅を電子ビームの
変調によって達成する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】印加される高周波信号の増幅を、電子ビ
ームの変調を行うことによって達成できる型の装置が幾
つか知られている。例えばクライストロンにおいては、
増幅すべき信号は入力共振空洞内に結合されて電界を発
生する。この電界はビームの電子に作用して、それらの
速度を変更し、集群（バンチング）を生じさせる。通常
は幾つかの共振空洞が後続していて集群の度を高め、最
終共振空洞から増幅された信号が抽出される。最終空洞
を通過した電子はコレクタ区分に向かって走行し、その
表面に衝突する。
【０００３】別の分類の増幅装置は、バリアン・アソシ
エイツの商標では“クライストロード”と呼ぶ周知の誘
導性出力四極管（ＩＯＴ）である。この装置は電子ビー
ムの密度変調を使用しており、クライストロンに使用さ
れているものと類似のコレクタ区分を含んでいる。コレ
クタに到達する電子のエネルギは比較的高く、それらが
コレクタの表面に衝突するために二次電子が発生する。
二次電子はビームの電子とは逆方向に走行し、クライス
トロン、ＩＯＴまたは他の装置に沿って充分な距離を戻
って装置の動作を妨害し、性能を低下せしめる。
【０００４】コレクタは“抑圧”（デプレスト）モード
と呼ぶモードで動作させることができる。このモードで
は、装置の動作効率を改善するために、コレクタは負電
位に保持される。コレクタは複数の電極を有する多段型
であってよく、これらの電極はそれぞれ異なる負電圧に
保たれる。しかし、コレクタが負電位に保たれるため、
放出される二次電子は最終共振空洞に向って管に沿って
加速される傾向にある。
【０００５】
【発明の概要】本発明は改良された増幅装置を提供する
ことにある。本発明による高周波増幅装置は、電子ビー
ムを変調して印加された高周波信号の増幅を生じさせる
手段と、増巾された高周波信号を抽出するための共振空
洞と、増幅された信号を抽出した後のビームの電子を受
けるためのコレクタと、共振空洞とコレクタとの間の領
域に磁界を発生させる手段とを具備し、この磁界の振巾
は電子ビーム通路方向の距離と共に変化する。磁界は、
例えばコレクタの全長だけに亘って発生させてもよい
し、または共振空洞まで伸ばしてもよいし、或いは例え
ば共振空洞からコレクタの始まりまで伸ばしてもよい。
【０００６】本発明を使用することによって、コレクタ
から共振空洞に向って走行する電子は抑制される。磁界
は、その振幅が少なくとも１つの最大と最小とに達する
ように周期的であることが好ましい。電子ビームに沿っ
て周期的に変化する磁界はコレクタで発生した二次電子
をコレクタ表面に向うように偏向させて最終共振空洞に
戻るのを阻止する。
【０００７】本発明の好ましい実施例では、磁界の方向
は電子ビームの通路に沿って同一であり、良好な集束を
与える。別の実施例では磁界の方向をビーム通路方向の
距離と共に変化させている。コレクタは、良好な動作効
率を得るために抑圧モードで動作させることが好まし
く、本発明はこのような配列に特に有用である。
【０００８】本発明は、例えばクライストロン、ＩＯＴ
及び進行波管のように電子ビームを変調し、増幅された
信号を共振空洞から抽出した後にコレクタによってビー
ムを受けるようになっている全ての型の増幅装置に適用
可能である。以下に添附図面に基づいて本発明の実施例
を説明する。
【０００９】
【実施例】図１に示すクライストロンは電子ビーム発生
区分１、相互作用区分２、及びコレクタ区分３を含み、
コレクタは抑圧モードで動作するようになっている。電
子ビームは集束電極５によって取り巻かれている陰極４
において発生し、変調電極６を通して相互作用区分２内
へ伝送される。増幅すべき高周波信号は相互作用区分２
内の第１共振空洞７内に結合される。電子ビームを横切
って発生する電界が電子に速度変調をもたらし、集群化
させる。それ以後の空洞８、９及び１０は電子の集群度
を高める。増幅された高周波信号は最終共振空洞１０か
ら抽出される。
【００１０】電子ビームはコレクタ区分３によって受け
られ、ビームの電子はコレクタ１１の金属表面に衝突す
る。円筒形コレクタ１１は永久磁石１２によって同軸状
に取り巻かれており、これらの磁石１２はコレクタ区分
３の方向に周期的な磁界（即ち磁界の方向がビーム通路
方向にとびとびに変化している）を発生する。ビーム内
の高エネルギ電子の衝突によって発生する二次電子は磁
石１２が発生する磁界にちらされるので、クライストロ
ンに沿って戻ることを阻止される。
【００１１】図２ａに示すＩＯＴは陰極１３と変調用格
子１４とを含み、これらが一諸になって密度変調された
電子ビームを発生する。電極１５によって加速された
後、ビームの電子は共振空洞１６に到達し、増幅された
信号が抽出される。電子はコイル１８によって取り巻か
れているコレクタ１７の表面に入射する。コイル１８は
空洞１６からコレクタ１８の全長の途中まで伸びる領域
内に磁界を発生するように配列されている。
【００１２】１つの動作モードでは、各コイル１８を流
れる電流が同一方向であり、従って電子ビーム通路方向
の磁界も方向を変化させない。縦軸に磁界振幅を、また
横軸にＩＯＴの軸方向の距離を表す図２ｂに示すよう
に、磁界の振幅を周期的に変化させるために３つのコイ
ルの中央のコイルを流れる電流を小さくしている。別の
動作モードでは、中央のコイルを通る電流の方向を他の
コイルを通る電流の方向とは逆にして図２ｃに示すよう
に磁界の方向を変えている。
【００１３】図３に示す別のＩＯＴは図２ａに示すＩＯ
Ｔに類似しているが、この装置では周期的磁界を２つの
コイル１９によって共振空洞からコレクタの始まりまで
の領域内に発生させている。図４のＩＯＴでは磁界はコ
レクタ領域内へ伸びている取り巻きコイル２０（最後の
コイルはコレクタを取り巻いている）によって発生され
る。
【００１４】図５はＩＯＴが多段コレクタを有するよう
な本発明の実施例を示し、本例ではコレクタの要素をそ
れぞれ異なる電圧に保持される。勿論、クライストロン
の磁界をコイルで発生させ、またＩＯＴの磁界を永久磁
石で発生させることは可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクライストロンの概要図であり、
【図２】本発明によるＩＯＴの概要図とＩＯＴの動作に
関連する説明図であり、
【図３】本発明による他のＩＯＴの概要図であり、
【図４】本発明による他のＩＯＴの概要図であり、
【図５】本発明による他のＩＯＴの概要図である。
【符号の説明】
１ 電子ビーム発生区分 ２ 相互作用区分 ３ コレクタ区分 ４、１３ 陰極 ５ 集束電極 ６ 変調用電極 ７、８、９、１０、１６ 共振空洞 １１、１７ コレクタ １２ 永久磁石 １４ 変調用格子 １５ 加速電極 １８、１９、２０ コイル

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子ビームを変調して印加された高周波
    信号の増幅を生じさせる手段に、増幅された高周波信号
    を抽出するための共振空洞と、増幅された信号を抽出し
    た後のビームの電子を受けるためのコレクタと、共振空
    洞とコレクタとの間の領域に磁界を発生させる手段とを
    具備し、この磁界の振巾を電子ビーム通路方向の距離と
    共に変化させることを特徴とする高周波増幅装置。
  2. 【請求項２】 磁界の方向を電子ビームの通路に沿って
    同一とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 磁界の方向を電子ビームの通路方向の距
    離と共に変化させる請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 磁界を電子ビームの通路の方向に周期的
    とする請求項１、２または３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 磁界を共振空洞とコレクタの始まりとの
    間に発生させる請求項１、２、３または４に記載の装
    置。
  6. 【請求項６】 磁界をコレクタの全長だけに亘って発生
    させる請求項１、２、３または４に記載の装置。
  7. 【請求項７】 磁界を発生させるために電子ビームの通
    路を取り囲んで配列した永久磁石を含む先行請求項の何
    れかに記載の装置。
  8. 【請求項８】 磁界を発生させるように配列した複数の
    コイルを含む請求項１乃至６の何れかに記載の装置。
  9. 【請求項９】 コレクタを抑圧モードで動作させる先行
    請求項の何れかに記載の装置。
  10. 【請求項１０】 コレクタを多段型とした先行請求項の
    何れかに記載の装置。
  11. 【請求項１１】 増幅装置がクライストロンである先行
    請求項の何れかに記載の装置。
  12. 【請求項１２】 増幅装置が誘導性出力四極管である請
    求項１乃至１０の何れかに記載の装置。
JP3040304A 1990-03-08 1991-03-06 高周波増幅装置 Withdrawn JPH0613822A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB90052457 1990-03-08
GB909005245A GB9005245D0 (en) 1990-03-08 1990-03-08 High frequency amplifying apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0613822A true JPH0613822A (ja) 1994-01-21

Family

ID=10672269

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JP3040304A Withdrawn JPH0613822A (ja) 1990-03-08 1991-03-06 高周波増幅装置

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US (1) US5283534A (ja)
JP (1) JPH0613822A (ja)
DE (1) DE4107550A1 (ja)
FR (1) FR2659492A1 (ja)
GB (2) GB9005245D0 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6380803B2 (en) 1993-09-03 2002-04-30 Litton Systems, Inc. Linear amplifier having discrete resonant circuit elements and providing near-constant efficiency across a wide range of output power
GB2281656B (en) * 1993-09-03 1997-04-02 Litton Systems Inc Radio frequency power amplification
US5493178A (en) * 1993-11-02 1996-02-20 Triton Services, Inc. Liquid cooled fluid conduits in a collector for an electron beam tube
US5780970A (en) * 1996-10-28 1998-07-14 University Of Maryland Multi-stage depressed collector for small orbit gyrotrons
US6462474B1 (en) 2000-03-21 2002-10-08 Northrop Grumman Corp. Grooved multi-stage depressed collector for secondary electron suppression
US6617791B2 (en) 2001-05-31 2003-09-09 L-3 Communications Corporation Inductive output tube with multi-staged depressed collector having improved efficiency
US20040222744A1 (en) * 2002-11-21 2004-11-11 Communications & Power Industries, Inc., Vacuum tube electrode structure
FR2877139B1 (fr) * 2004-10-27 2007-01-26 Thales Sa Tube hyperfrequence de forte puissance avec etalement du faisceau dans le collecteur
US7145297B2 (en) * 2004-11-04 2006-12-05 Communications & Power Industries, Inc. L-band inductive output tube

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB324667A (en) * 1928-10-31 1930-01-31 Samuel Austin Sandiford Improvements in or relating to caravans
US2814779A (en) * 1954-12-14 1957-11-26 Bell Telephone Labor Inc Microwave detector
US2853641A (en) * 1955-01-20 1958-09-23 Gen Electric Electron beam and wave energy interaction device
FR1257796A (fr) * 1960-02-25 1961-04-07 Csf Collecteur d'électrons pour tubes à modulation de vitesse de grande puissance
DE1221364B (de) * 1960-09-20 1966-07-21 Siemens Ag Elektronenstrahlauffaenger fuer Laufzeitroehren
US3297907A (en) * 1963-06-13 1967-01-10 Varian Associates Electron tube with collector having magnetic field associated therewith, said field causing electron dispersion throughout the collector
DE1491387B1 (de) * 1964-07-23 1970-07-30 Philips Patentverwaltung Dauermagnetische Fokussiereinrichtung zur gebuendelten Einfuehrung eines Elektronenstrahls in einen Kollektor eines Hochleistungsmehrkammerklystrons
US3445714A (en) * 1965-10-19 1969-05-20 Nippon Electric Co Travelling-wave tube amplifier having asymmetric magnetomotive force within the collector for preventing backflow of secondary electrons
US3450930A (en) * 1966-11-14 1969-06-17 Varian Associates Permanent magnet focused linear beam tube employing a compensating magnet structure between the main magnet and the beam collector
US3700963A (en) * 1970-07-16 1972-10-24 Tokyo Shibaura Electric Co Microwave tube assembly
US3764850A (en) * 1972-06-27 1973-10-09 Nasa Electron beam controller
FR2480497A1 (fr) * 1980-04-15 1981-10-16 Thomson Csf Collecteur deprime a plusieurs etages pour tube hyperfrequence et tube hyperfrequence comportant un tel collecteur
US4387323A (en) * 1980-12-15 1983-06-07 Varian Associates, Inc. Permanent magnet structure for linear-beam electron tubes
US4506190A (en) * 1982-09-27 1985-03-19 Varian Associates, Inc. Linear beam tube with reflected electron trap
JPS59198636A (ja) * 1983-04-27 1984-11-10 Nec Corp 電子管
US4621219A (en) * 1984-07-17 1986-11-04 Varian Associates, Inc. Electron beam scrambler
JPS63213243A (ja) * 1987-02-27 1988-09-06 Nec Corp マイクロ波管
FR2625836B1 (fr) * 1988-01-13 1996-01-26 Thomson Csf Collecteur d'electrons pour tube electronique

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Publication number Publication date
GB9104851D0 (en) 1991-04-17
GB2251334A (en) 1992-07-01
FR2659492A1 (fr) 1991-09-13
GB9005245D0 (en) 1990-05-02
US5283534A (en) 1994-02-01
DE4107550A1 (de) 1991-09-12
GB2251334B (en) 1994-02-23

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