JPH06333505A - 注入ロック型電磁管の高インピーダンス陽極構成体 - Google Patents
注入ロック型電磁管の高インピーダンス陽極構成体Info
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- JPH06333505A JPH06333505A JP6093233A JP9323394A JPH06333505A JP H06333505 A JPH06333505 A JP H06333505A JP 6093233 A JP6093233 A JP 6093233A JP 9323394 A JP9323394 A JP 9323394A JP H06333505 A JPH06333505 A JP H06333505A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 インピーダンスをかなり高めることによっ
て、陽極ベーンの数を増やせるようにした電磁管用の陽
極構成体を提供する。 【構成】 放射状に配設された第１ベーン２４1と、第
１ベーン指組み状として放射状に配設された第２ベーン
２４2とを備え、第１および第２ベーンはそれぞれ、第
１ストラップ４２と第２ストラップ４４とによって相互
に結合され、ベーン構成体の同一側に共軸的に配設され
るとともに、ほぼ矩形の断面と実質的に平行する対向表
面とを有している。各ベーンはほぼＴ字形であり、かな
り広い大容量性の第１部分３２と、かなり狭い高誘導性
の第２部分３４とを有している。第１部分は空洞の軸線
に近接しており、第２部分３４はそこから半径方向外向
きに延びている。
て、陽極ベーンの数を増やせるようにした電磁管用の陽
極構成体を提供する。 【構成】 放射状に配設された第１ベーン２４1と、第
１ベーン指組み状として放射状に配設された第２ベーン
２４2とを備え、第１および第２ベーンはそれぞれ、第
１ストラップ４２と第２ストラップ４４とによって相互
に結合され、ベーン構成体の同一側に共軸的に配設され
るとともに、ほぼ矩形の断面と実質的に平行する対向表
面とを有している。各ベーンはほぼＴ字形であり、かな
り広い大容量性の第１部分３２と、かなり狭い高誘導性
の第２部分３４とを有している。第１部分は空洞の軸線
に近接しており、第２部分３４はそこから半径方向外向
きに延びている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、注入ロック型電磁管に
関し、特に新規なベーン形状を利用した高インピーダン
ス陽極構成体に関する。
関し、特に新規なベーン形状を利用した高インピーダン
ス陽極構成体に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁管は、レーダシステム等の、高いＲ
Ｆ出力を必要とする電子システムに数年来使用されてき
た。電磁管は、通常、環状の陽極構成体内に共軸的に配
設された円筒型の中央陰極を備えており、陰極表面と陽
極との間には、相互作用領域が設けられている。また、
陽極構成体に、電磁管に振動モードを持たせるように調
整された共振空洞を構成するベーンのネットワークを設
けることができる。
Ｆ出力を必要とする電子システムに数年来使用されてき
た。電磁管は、通常、環状の陽極構成体内に共軸的に配
設された円筒型の中央陰極を備えており、陰極表面と陽
極との間には、相互作用領域が設けられている。また、
陽極構成体に、電磁管に振動モードを持たせるように調
整された共振空洞を構成するベーンのネットワークを設
けることができる。
【０００３】陰陰と陽極との間に電界を印加すると、陰
極表面は、空間電荷電子雲を放出する。陰極軸線に沿っ
て、電界に対して直角に磁界ができるため、放出された
電子は、陰極の周りの軌道のサイクロイド路に巻き込ま
れる。ＲＦ界が、ベーン構成体上に存在すると、空間電
荷電子雲は、回転しながらスポーク様パターンに集結さ
れるが、これは、スポークの遠方領域で、電子が加速減
速するためである。電子集群は、陽極回路に高ＲＦ電圧
をかけ、陽極のＲＦレベルは、電磁管が所定の動作電圧
に対して全ピーク電流を誘発するまで上昇する。電子流
は、スポークを貫通して陰極から陽極に流れ、所望の振
動モードで、大電力ＲＦ出力信号を発生する。
極表面は、空間電荷電子雲を放出する。陰極軸線に沿っ
て、電界に対して直角に磁界ができるため、放出された
電子は、陰極の周りの軌道のサイクロイド路に巻き込ま
れる。ＲＦ界が、ベーン構成体上に存在すると、空間電
荷電子雲は、回転しながらスポーク様パターンに集結さ
れるが、これは、スポークの遠方領域で、電子が加速減
速するためである。電子集群は、陽極回路に高ＲＦ電圧
をかけ、陽極のＲＦレベルは、電磁管が所定の動作電圧
に対して全ピーク電流を誘発するまで上昇する。電子流
は、スポークを貫通して陰極から陽極に流れ、所望の振
動モードで、大電力ＲＦ出力信号を発生する。
【０００４】注入ロック型電磁管として知られている、
特定の型の電磁管は、外部発振器を利用して、その自然
共振周波数に近い周波数で、電磁管の陽極構成体に正弦
波信号を注入する。おの後、これらの注入ロック型電磁
管を、外部発振器によって決定される正確な周波数で、
π振動モードで作動させることができる。大電力ソリッ
ドステート発振器の出現によって、注入ロック型電磁管
の実現可能性が高まった。注入ロック型電磁管の更なる
詳細は、本文中に参考文献としてあげられている、イン
グリッシュ（English）その他による、米国特許第５、
０４５、８１４号明細書に記載されている。
特定の型の電磁管は、外部発振器を利用して、その自然
共振周波数に近い周波数で、電磁管の陽極構成体に正弦
波信号を注入する。おの後、これらの注入ロック型電磁
管を、外部発振器によって決定される正確な周波数で、
π振動モードで作動させることができる。大電力ソリッ
ドステート発振器の出現によって、注入ロック型電磁管
の実現可能性が高まった。注入ロック型電磁管の更なる
詳細は、本文中に参考文献としてあげられている、イン
グリッシュ（English）その他による、米国特許第５、
０４５、８１４号明細書に記載されている。
【０００５】電磁管の陽極寸法を大きくすることによっ
て、その出力を上げることが、長年にわたって望まれて
きた。陽極を大型化すると、電磁管は、陰極負荷として
知られている、陰極表面の電流密度を減らしても、同量
の電力を出せる。陰極負荷が低下するほど、その寿命は
延びる。陰極の劣化は、電磁管の故障の大きな要因であ
るので、陰極の寿命を延ばすことが非常に望まれる。ま
た陰極負荷が低下すれば、陽極構成体にかかる熱負荷も
低下するため、電磁管の信頼性が増し、寿命も延びる。
て、その出力を上げることが、長年にわたって望まれて
きた。陽極を大型化すると、電磁管は、陰極負荷として
知られている、陰極表面の電流密度を減らしても、同量
の電力を出せる。陰極負荷が低下するほど、その寿命は
延びる。陰極の劣化は、電磁管の故障の大きな要因であ
るので、陰極の寿命を延ばすことが非常に望まれる。ま
た陰極負荷が低下すれば、陽極構成体にかかる熱負荷も
低下するため、電磁管の信頼性が増し、寿命も延びる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この取り組み方に付随
する重大な問題は、実用的な、大径の陰極電磁管を形成
できなかった点である。従来の電磁管は、共振空洞を形
成し、振動モードを決定する陽極ベーンの数が、１２ま
たは１８個に限定されている。陰極の直径を大きくすれ
ば、陽極の直径も大きくしなければならないが、このよ
うにすると、陰極表面に近接する、隣接ベーンの先端間
の離が大きくなり過ぎ、軌道電子は、ＲＦ界に同期しな
くな。その結果、電磁管は、所望のピーク出力レベルで
発振しなくなる。
する重大な問題は、実用的な、大径の陰極電磁管を形成
できなかった点である。従来の電磁管は、共振空洞を形
成し、振動モードを決定する陽極ベーンの数が、１２ま
たは１８個に限定されている。陰極の直径を大きくすれ
ば、陽極の直径も大きくしなければならないが、このよ
うにすると、陰極表面に近接する、隣接ベーンの先端間
の離が大きくなり過ぎ、軌道電子は、ＲＦ界に同期しな
くな。その結果、電磁管は、所望のピーク出力レベルで
発振しなくなる。
【０００７】隣接するベーンの先端間の距離を許容範囲
に保ち、かつ適切に振動するようにするためには、大径
陰極電磁管の陽極ベーンの数を増やさなければならな
い。しかし、ベーンの数が増える程、陽極構成体の全イ
ンピーダンスが低下して、電磁管が不安定になってしま
う。モード分離が小さいため、振動を所望のモードに保
持できない。こうした理由から、３０以上の陽極ベーン
を備える電磁管は、一般的に実用に適さないとみなされ
ている。陽極構成体のインピーダンスを高レベルに保持
できれば、陽極ベーンの数を増やして、陰極の直径を大
きくすることができる。
に保ち、かつ適切に振動するようにするためには、大径
陰極電磁管の陽極ベーンの数を増やさなければならな
い。しかし、ベーンの数が増える程、陽極構成体の全イ
ンピーダンスが低下して、電磁管が不安定になってしま
う。モード分離が小さいため、振動を所望のモードに保
持できない。こうした理由から、３０以上の陽極ベーン
を備える電磁管は、一般的に実用に適さないとみなされ
ている。陽極構成体のインピーダンスを高レベルに保持
できれば、陽極ベーンの数を増やして、陰極の直径を大
きくすることができる。
【０００８】従って、相当にインピーダンスを高めて、
陽極ベーンの数を増やせるようにした、電磁管の陽極構
成体を提供する必要がある。理想的には、この陰極構成
体によって、従来の電磁管以上に、モード分離を大きく
できる。
陽極ベーンの数を増やせるようにした、電磁管の陽極構
成体を提供する必要がある。理想的には、この陰極構成
体によって、従来の電磁管以上に、モード分離を大きく
できる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によると、これら
の要求及び従来技術の欠点に対処するべく、注入ロック
型電磁管の高インピーダンス陽極構成体が提供され、こ
の陽極構成体は、誘導性が非常に高く、容量性が低い回
路を構成することによって、電磁管の単空洞インピーダ
ンスを高めている。
の要求及び従来技術の欠点に対処するべく、注入ロック
型電磁管の高インピーダンス陽極構成体が提供され、こ
の陽極構成体は、誘導性が非常に高く、容量性が低い回
路を構成することによって、電磁管の単空洞インピーダ
ンスを高めている。
【００１０】本発明の陽極構成体は、放射状に配設され
た第１ベーン、および該第１ベーンと指組み状態で、放
射状に配設された第２ベーンを備えている。これらの第
１および第２ベーンはそれぞれ、第１及び第２ストラッ
プによって相互に結合されている。該第１および第２ス
トラップは、ベーン構成体の同一側に共軸的に配設さ
れ、ほぼ矩形の断面形状を有している。また、これらの
ベーンおよびストラップは、回路が、発振器の予め選択
された注入をロックする帯域幅に対する振動を保持する
のに十分な、電磁管の所定相互作用インピーダンスに相
応する単空洞インピーダンスを有するように寸法決めさ
れている。
た第１ベーン、および該第１ベーンと指組み状態で、放
射状に配設された第２ベーンを備えている。これらの第
１および第２ベーンはそれぞれ、第１及び第２ストラッ
プによって相互に結合されている。該第１および第２ス
トラップは、ベーン構成体の同一側に共軸的に配設さ
れ、ほぼ矩形の断面形状を有している。また、これらの
ベーンおよびストラップは、回路が、発振器の予め選択
された注入をロックする帯域幅に対する振動を保持する
のに十分な、電磁管の所定相互作用インピーダンスに相
応する単空洞インピーダンスを有するように寸法決めさ
れている。
【００１１】さらに詳細に説明すると、各ベーンはほぼ
Ｔ字形をしており、空洞の軸線に近接設置されたかなり
広い大容量性の第１部分と、外向きに放射状に延びる、
かなり狭い高誘導性の第２部分とを有している。第１部
分は、ベーンの全長に対してかなり短かく、ベーンの全
キャパシタンスをかなり低くしている。低キャパシタン
スと高インダクタンスとを組み合わせると、所望の高相
互作用インピーダンスが得られ、陽極構成体に少なくと
も３０の陽極ベーンを使用することができる。
Ｔ字形をしており、空洞の軸線に近接設置されたかなり
広い大容量性の第１部分と、外向きに放射状に延びる、
かなり狭い高誘導性の第２部分とを有している。第１部
分は、ベーンの全長に対してかなり短かく、ベーンの全
キャパシタンスをかなり低くしている。低キャパシタン
スと高インダクタンスとを組み合わせると、所望の高相
互作用インピーダンスが得られ、陽極構成体に少なくと
も３０の陽極ベーンを使用することができる。
【００１２】注入ロック型電磁管の高インピーダンス陽
極回路の詳細、およびその他の利点および目的は、以下
に示す好適実施例の説明から明らかとなる。
極回路の詳細、およびその他の利点および目的は、以下
に示す好適実施例の説明から明らかとなる。
【００１３】
【実施例】次に、添付図面を参照して、本発明の好適実
施例の詳細を説明する。本発明は、陽極ベーンの数を増
やせるようにした、電磁管の高インピーダンス陽極構成
体を提するものである。該陽極構成体によって、従来の
電磁管以上に、モード分離を大きくすることができる。
施例の詳細を説明する。本発明は、陽極ベーンの数を増
やせるようにした、電磁管の高インピーダンス陽極構成
体を提するものである。該陽極構成体によって、従来の
電磁管以上に、モード分離を大きくすることができる。
【００１４】図１は，注入ロック型電磁管（１０）の概
略図である。コヒーレントマイクロ波エネルギ源（１
２）は、サーキュレータ（１４）に低出力正弦波信号を
送る。コヒーレント源（１２）に、ソリッドステート誘
電共振器を設けることができる。サーキュレータは、低
出力信号を電磁管（１０）に注入する。注入された低出
力信号は、周知のように、電磁管（１０）によって増幅
され、この増幅されたエネルギは、サーキュレータ（１
４）に再誘導される。次に、高出力マイクロ波信号が、
アンテナ（１６）に結合され、高出力コヒーレントエネ
ルギが放射される。
略図である。コヒーレントマイクロ波エネルギ源（１
２）は、サーキュレータ（１４）に低出力正弦波信号を
送る。コヒーレント源（１２）に、ソリッドステート誘
電共振器を設けることができる。サーキュレータは、低
出力信号を電磁管（１０）に注入する。注入された低出
力信号は、周知のように、電磁管（１０）によって増幅
され、この増幅されたエネルギは、サーキュレータ（１
４）に再誘導される。次に、高出力マイクロ波信号が、
アンテナ（１６）に結合され、高出力コヒーレントエネ
ルギが放射される。
【００１５】図２は、電磁管（１０）の高インピーダン
ス陽極回路（２０）を示す。この回路（２０）は、陽極
ベーン（２２）および陽極ベーン（２２）から内向きに
延びる複数の放射陽極ベーン（２４）を含んでいる。ポ
ート（２６）は、陽極ベーン（２２）の一部を貫通して
半径方向に延びて、注入された低出力信号と増幅された
出力信号との通路を構成している。
ス陽極回路（２０）を示す。この回路（２０）は、陽極
ベーン（２２）および陽極ベーン（２２）から内向きに
延びる複数の放射陽極ベーン（２４）を含んでいる。ポ
ート（２６）は、陽極ベーン（２２）の一部を貫通して
半径方向に延びて、注入された低出力信号と増幅された
出力信号との通路を構成している。
【００１６】放射陽極ベーン（２４）は図３及至図５に
示すように、複数の第１放射ベーン（２４1）および第
２放射ベーン（２４2）を含んでいる。第１放射ベーン
（２４ 1）は、第２放射ベーン（２４2）と指組みされて
いる。また第１ベーン（２４1）と第２ベーン（２４2）
とはそれぞれ、かなり広い第１部分（３２）とかなり狭
い第２部分（３４）とを有している。第１部分（３２）
は、周りに電磁管陰極を配備した陽極回路（２０）の軸
線に、半径方向に近接しており、ベーン（２４）の全長
に対してかなり短くなっている。
示すように、複数の第１放射ベーン（２４1）および第
２放射ベーン（２４2）を含んでいる。第１放射ベーン
（２４ 1）は、第２放射ベーン（２４2）と指組みされて
いる。また第１ベーン（２４1）と第２ベーン（２４2）
とはそれぞれ、かなり広い第１部分（３２）とかなり狭
い第２部分（３４）とを有している。第１部分（３２）
は、周りに電磁管陰極を配備した陽極回路（２０）の軸
線に、半径方向に近接しており、ベーン（２４）の全長
に対してかなり短くなっている。
【００１７】第１部分（３２）の幅は、従来の均一幅の
ベーンとほぼ等しく、かなり高いキャパシタンス領域を
構成している。第２部分（３４）は、高インダクタンス
低キャパシタンス領域を構成している。第１広幅部分
（３２）と第２狭幅部分（３４）とを組み合わせると、
均一幅の従来ベーンに勝る独自特性を備えた、ほぼＴ字
形の陽極ベーン（２４）ができる。第１部分（３２）を
相当に短か目とすることによって、陽極ベーン（２４）
の全キャパシタンスがかなり低下する。第２狭幅部分
（３４）は、陽極ベーン（２４）の周りに磁界線を集結
させて、高インダクタンス領域を形成している。低ベー
ンキャパシタンスと高インダクタンスとが結び付くと、
回路のインピーダンスがかなり高くなる。
ベーンとほぼ等しく、かなり高いキャパシタンス領域を
構成している。第２部分（３４）は、高インダクタンス
低キャパシタンス領域を構成している。第１広幅部分
（３２）と第２狭幅部分（３４）とを組み合わせると、
均一幅の従来ベーンに勝る独自特性を備えた、ほぼＴ字
形の陽極ベーン（２４）ができる。第１部分（３２）を
相当に短か目とすることによって、陽極ベーン（２４）
の全キャパシタンスがかなり低下する。第２狭幅部分
（３４）は、陽極ベーン（２４）の周りに磁界線を集結
させて、高インダクタンス領域を形成している。低ベー
ンキャパシタンスと高インダクタンスとが結び付くと、
回路のインピーダンスがかなり高くなる。
【００１８】陽極回路（２０）はさらに、第１ストラッ
プ（４２）と第２ストラップ（４４）とを含んでいる。
第１ストラップ（４２）と第２ストラップ（４４）と
は、それぞれ軸線（３８）と共軸を成し、いずれも第１
および第２ベーン（２４1）および（２４2）の単一側に
沿って配設されている。第１ストラップ（４２）は、第
１ベーン（２４1）を相互結合し、第２ストラップ（４
４）は、第２ベーン（２４2）を相互に結合している。
またストラップ（４２）と（４４）とはそれぞれ、ほぼ
矩形の断面を有している。
プ（４２）と第２ストラップ（４４）とを含んでいる。
第１ストラップ（４２）と第２ストラップ（４４）と
は、それぞれ軸線（３８）と共軸を成し、いずれも第１
および第２ベーン（２４1）および（２４2）の単一側に
沿って配設されている。第１ストラップ（４２）は、第
１ベーン（２４1）を相互結合し、第２ストラップ（４
４）は、第２ベーン（２４2）を相互に結合している。
またストラップ（４２）と（４４）とはそれぞれ、ほぼ
矩形の断面を有している。
【００１９】第１陽極ベーン（２４1）は、一般的に広
い第１部分（３２）と狭い第２部分（３４）とを有して
いる。下方のテーパ部（５４）は、ベーン（２４１）の
幅を、第１部分（３２）の幅から第２部分（３４）の幅
まで狭くしている。下方テーパ部（５４）の反対側にあ
るタブ部（６２）は、第１部分（３２）と等価の寸法に
なるように、軸方向に延びている。タブ部（６２）に
は、第１溝路（６４）が設けられており、第１ストラッ
プ（４２）の取り付け地点になっている。空間（６６）
は、タブ部（６２）に隣接しており、第２ストラップ
（４４）が通過できるようになっている。第２タブ部
（６８）は、第２狭幅部分（３４）とかなり上向きに延
び、以下に説明する第２陽極ベーン（２４1）のタブ部
（５６）を包囲する弧上に乗っている。第１ストラップ
（４２）を従来技法によって、溝路（５８）にはんだ付
けすると共に、第２部分（３４）を陽極ベーン（２２）
にはんだ付けできる。
い第１部分（３２）と狭い第２部分（３４）とを有して
いる。下方のテーパ部（５４）は、ベーン（２４１）の
幅を、第１部分（３２）の幅から第２部分（３４）の幅
まで狭くしている。下方テーパ部（５４）の反対側にあ
るタブ部（６２）は、第１部分（３２）と等価の寸法に
なるように、軸方向に延びている。タブ部（６２）に
は、第１溝路（６４）が設けられており、第１ストラッ
プ（４２）の取り付け地点になっている。空間（６６）
は、タブ部（６２）に隣接しており、第２ストラップ
（４４）が通過できるようになっている。第２タブ部
（６８）は、第２狭幅部分（３４）とかなり上向きに延
び、以下に説明する第２陽極ベーン（２４1）のタブ部
（５６）を包囲する弧上に乗っている。第１ストラップ
（４２）を従来技法によって、溝路（５８）にはんだ付
けすると共に、第２部分（３４）を陽極ベーン（２２）
にはんだ付けできる。
【００２０】第２陽極ベーン（２４2）も、広い第１部
分（３２）と狭い第２部分（３４）とを有している。上
方テーパ部（５２）と下方テーパ部（５４）とは、ベー
ン（２４2）の幅を、第１部分（３２）の幅から第２部
分（３４）の幅まで狭めている。上方テーパ部（５２）
は、第１ストラップ（４２）を通す入口になっている。
タブ部（５６）は、第２狭幅部分（３４）から延びて、
第１部分（３２）と等価の軸向き寸法になっている。タ
ブ部（５６）には、第１溝路（５８）が設けられてお
り、第２ストラップ（４４）の取り付け地点になってい
る。第２ストラップ（４４）を従来技法によって、溝路
（５８）にはんだ付けすると共に、第２部分（３４）を
陽極ベーン（２２）にはんだ付けできる。
分（３２）と狭い第２部分（３４）とを有している。上
方テーパ部（５２）と下方テーパ部（５４）とは、ベー
ン（２４2）の幅を、第１部分（３２）の幅から第２部
分（３４）の幅まで狭めている。上方テーパ部（５２）
は、第１ストラップ（４２）を通す入口になっている。
タブ部（５６）は、第２狭幅部分（３４）から延びて、
第１部分（３２）と等価の軸向き寸法になっている。タ
ブ部（５６）には、第１溝路（５８）が設けられてお
り、第２ストラップ（４４）の取り付け地点になってい
る。第２ストラップ（４４）を従来技法によって、溝路
（５８）にはんだ付けすると共に、第２部分（３４）を
陽極ベーン（２２）にはんだ付けできる。
【００２１】ストラップを使用すると、電磁管のモード
分離を改善できることが知られている。所望のπ動作モ
ードでは、交互の陽極ベーン（２４）が、同一のＲＦ電
位になる。これらのベーンの間の電界は、各第１ベーン
（２４1）および第２ベーン（２４2）の間の方向を逆転
させる。交互の陽極ベーン（２４）を、ストラップ（４
２）および（４４）によって相互に結合することによっ
て、ストラップの端部の電位が同一になるため、さらな
るインダクタンスは加わらない。通常、ストラップは、
陽極回路（２０）にキャパシタンスを加えるため、πモ
ード周波数が変わる。πモード以外のモードでは、交互
の陽極ベーン（２４）の間の電圧差はゼロではないた
め、ストラップが、キャパシタンスとともにインダクタ
ンスも導入する結果、πモードにたいしてとは異なる要
領で、周波数が偏移する。従って、不要モードは、πモ
ードからは十分遠方に移された周波数に偏移され、電磁
管がこれらのモードで動作するのを防止できる。
分離を改善できることが知られている。所望のπ動作モ
ードでは、交互の陽極ベーン（２４）が、同一のＲＦ電
位になる。これらのベーンの間の電界は、各第１ベーン
（２４1）および第２ベーン（２４2）の間の方向を逆転
させる。交互の陽極ベーン（２４）を、ストラップ（４
２）および（４４）によって相互に結合することによっ
て、ストラップの端部の電位が同一になるため、さらな
るインダクタンスは加わらない。通常、ストラップは、
陽極回路（２０）にキャパシタンスを加えるため、πモ
ード周波数が変わる。πモード以外のモードでは、交互
の陽極ベーン（２４）の間の電圧差はゼロではないた
め、ストラップが、キャパシタンスとともにインダクタ
ンスも導入する結果、πモードにたいしてとは異なる要
領で、周波数が偏移する。従って、不要モードは、πモ
ードからは十分遠方に移された周波数に偏移され、電磁
管がこれらのモードで動作するのを防止できる。
【００２２】本発明では、ストラップ（４２）および
（４４）の形状及び近接性によって、従来の陽極ストラ
ップ以上に、πモードとπ−１モードとの間のモード分
離を改善できることが分かった。ストラップの断面が矩
形であり、密に近接していることにより、π−１モード
の安定化を阻止している。矩形のストラップのキャパシ
タンスは、円形ストラップより若干高いが、結果的にモ
ード分離を改善できることは、この欠点を補償しても尚
余りがある。
（４４）の形状及び近接性によって、従来の陽極ストラ
ップ以上に、πモードとπ−１モードとの間のモード分
離を改善できることが分かった。ストラップの断面が矩
形であり、密に近接していることにより、π−１モード
の安定化を阻止している。矩形のストラップのキャパシ
タンスは、円形ストラップより若干高いが、結果的にモ
ード分離を改善できることは、この欠点を補償しても尚
余りがある。
【００２３】また、三日月形または楕円といった、スト
ラップ（４２）および（４４）に替わる形状のものが、
モード分離を改善する上で、従来の円形断面ストラップ
よりも効果的であることが分かった。この利点を得るた
め、おおむね平行で、高さと隔離距離とがほぼ等価であ
る対向表面をストラップに持たせる必要がある。図６
は、第１三日月形ストラップ（７４）を有する第１陽極
ベーン（２４1）の全面に配設された、第２三日月形ス
トラップ（７２）を有する第２陽極ベーン（２４2）を
示している。三日月形ストラップについては、矩形のス
トラップの形を変形させ、所望の曲率を持たせることに
よって製造できる。
ラップ（４２）および（４４）に替わる形状のものが、
モード分離を改善する上で、従来の円形断面ストラップ
よりも効果的であることが分かった。この利点を得るた
め、おおむね平行で、高さと隔離距離とがほぼ等価であ
る対向表面をストラップに持たせる必要がある。図６
は、第１三日月形ストラップ（７４）を有する第１陽極
ベーン（２４1）の全面に配設された、第２三日月形ス
トラップ（７２）を有する第２陽極ベーン（２４2）を
示している。三日月形ストラップについては、矩形のス
トラップの形を変形させ、所望の曲率を持たせることに
よって製造できる。
【００２４】ベーン（２４1）、（２４2）、第１ストラ
ップ（４２）および第２ストラップ（４４）はそれぞ
れ、回路（２０）が、予め選択された注入ロック帯域に
わたって、電磁管発振を保持するに十分な、電磁管の所
定相互作用インピーダンスに相応した単空洞インピーダ
ンスを有するように寸法決めされている。高インピーダ
ンスＴ字形陽極ベーン（２４）を使用することによっ
て、全体的モード安定性を下げずに、利用できるベーン
の数を増やすことができる。この特徴によって、３０以
上のベーンを備える電磁管を製造できる。注入ロック型
電磁管の一実施例においては、３４個のベーンを有する
陽極回路の実現可能性が論証された。
ップ（４２）および第２ストラップ（４４）はそれぞ
れ、回路（２０）が、予め選択された注入ロック帯域に
わたって、電磁管発振を保持するに十分な、電磁管の所
定相互作用インピーダンスに相応した単空洞インピーダ
ンスを有するように寸法決めされている。高インピーダ
ンスＴ字形陽極ベーン（２４）を使用することによっ
て、全体的モード安定性を下げずに、利用できるベーン
の数を増やすことができる。この特徴によって、３０以
上のベーンを備える電磁管を製造できる。注入ロック型
電磁管の一実施例においては、３４個のベーンを有する
陽極回路の実現可能性が論証された。
【００２５】前記の通り、注入ロック型電磁管用の高イ
ンピーダンス陽極回路の好適実施例を説明したが、シス
テム内の幾つかの利点が達成されたことは、当業者間に
明らかである。また、本発明の適用範囲及び主旨を逸脱
せずに、種々の修正、及び別の実施例を実施できること
を認識されたい。たとえば、注入ロック型電磁管以外の
他の型の電磁管にも前記の発明概念を同等に適用でき
る。本発明はさらに、添付の特許請求の範囲のみによっ
て限定されるものである。
ンピーダンス陽極回路の好適実施例を説明したが、シス
テム内の幾つかの利点が達成されたことは、当業者間に
明らかである。また、本発明の適用範囲及び主旨を逸脱
せずに、種々の修正、及び別の実施例を実施できること
を認識されたい。たとえば、注入ロック型電磁管以外の
他の型の電磁管にも前記の発明概念を同等に適用でき
る。本発明はさらに、添付の特許請求の範囲のみによっ
て限定されるものである。
【図１】従来の代表的電磁管発振回路の概略図である。
【図２】本発明の原理に従って構築された陽極回路の頂
面図である。
面図である。
【図３】図２の３−３線に沿った側面図である。
【図４】第１陽極ベーンの拡大側面図である。
【図５】第２陽極ベーンの拡大側面図である。
【図６】三日月型陽極ストラップを有する陽極ベーンの
拡大側面図である。
拡大側面図である。
（１０）注入ロック型電磁管 （１２）コヒーレント源 （１４）サーキュレータ （１６）アンテナ （２０）高インピーダンス陽極回路 （２２）陽極ベーン （２４）陽極ベーン （２４1）第１ベーン （２４2）第２ベーン （２６）ポート （３２）第１部分 （３４）第２部分 （３８）陽極回路の軸線 （４２）第１ストラップ （４４）第２ストラップ （５２）上方テーパ部 （５４）下方テーパ部 （５６）タブ部 （５８）溝路 （６２）タブ部 （６４）溝路 （６６）空間 （６８）第２タブ部 （７２）第２ストラップ （７４）第１ストラップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェフリー ソーンバー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95003 アプトス サンダーバードドライ ヴ 131
Claims (7)
- 【請求項１】 陽極環から延びる、複数の第１放射ベー
ン、 前記第１放射ベーンと指組み状に組み合わされるととも
に、前記陽極環から延びてベーン構成体を形成する複数
の第２放射ベーン、 前記ベーン構成体の一側に沿って共軸的に配設され、前
記第１ベーンと相互結合された第１ストラップ、および
前記第１ストラップと対面近接するように、前記ベーン
構成体の前記側に沿って共軸的に配設され、前記第２ベ
ーンと相互に結合された第２ストラップを備え、前記第
１および第２ストラップは、それぞれ、かなり低いキャ
パシタンスを有するように構成されて成り、 前記第１および第２ベーンに、それぞれ高インダクタン
ス部を持たせることによって、陽極回路に高い単空洞イ
ンピーダンスを持たせるようにしたことを特徴とする電
磁管の高インピーダンス陽極回路。 - 【請求項２】 前記第１および第２ストラップが、それ
ぞれほぼ矩形の断面を有していることを特徴とする請求
項１による高インピーダンス陽極回路。 - 【請求項３】 前記第１および第２ストラップが、ほぼ
三日月形の断面を有していることを特徴とする請求項１
による高インピーダンス陽極回路。 - 【請求項４】 前記第１および第２ベーンがそれぞれ、
前記空洞の軸線と放射状に隣接する、かなり広い高キャ
パシタンス第１部分、およびかなり狭い第２部分を有
し、前記第２狭幅部が、前記第１および第２ベーンを前
記陽極環に結合する場合に、前記第１部分から半径方向
外向きに延びる、前記高インダクタンス部を形成するよ
うにしたことを特徴とする請求項１による高インピーダ
ンス陽極回路。 - 【請求項５】 前記第１部分を、前記ベーンの全長に対
してかなり短くすることにより、前記ベーンの全キャパ
シタンスをかなり小さくしたことを特徴とする請求項４
による高インピーダンス陽極回路。 - 【請求項６】 前記第１および第２ベーンが、ほぼＴ字
形であることを特徴とする請求項１による高インピーダ
ンス陽極回路。 - 【請求項７】 で少なくとも３０個の陽極ベーンを設け
ていることを特徴とする請求項１による高インピーダン
ス陽極回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US055823 | 1993-04-30 | ||
| US08/055,823 US5483123A (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | High impedance anode structure for injection locked magnetron |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06333505A true JPH06333505A (ja) | 1994-12-02 |
| JP2867111B2 JP2867111B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=22000382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6093233A Expired - Fee Related JP2867111B2 (ja) | 1993-04-30 | 1994-05-02 | マグネトロンの高インピーダンス陽極回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5483123A (ja) |
| JP (1) | JP2867111B2 (ja) |
| FR (1) | FR2704688A1 (ja) |
| GB (1) | GB2277636B (ja) |
| TW (1) | TW240348B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5680012A (en) * | 1993-04-30 | 1997-10-21 | Litton Systems, Inc. | Magnetron with tapered anode vane tips |
| JP2005222908A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マグネトロン |
| CN114446739B (zh) * | 2021-12-15 | 2023-01-31 | 四川大学 | 一种基于灯丝注入的磁控管注入锁定系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4998375A (ja) * | 1973-01-26 | 1974-09-18 | ||
| JPS6066032A (ja) * | 1983-09-20 | 1985-04-16 | Matsushita Refrig Co | 空気調和機等の排水装置 |
| JPH02165543A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マグネトロン |
| JPH04220934A (ja) * | 1990-03-14 | 1992-08-11 | Litton Syst Inc | 注入固定型マグネトロンのための高インピーダンス回路 |
| JPH04296429A (ja) * | 1991-03-26 | 1992-10-20 | Hitachi Ltd | マグネトロン |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2866920A (en) * | 1954-09-20 | 1958-12-30 | Raytheon Mfg Co | Magnetron modulator systems |
| US2860285A (en) * | 1956-12-14 | 1958-11-11 | Raytheon Mfg Co | Electron discharge devices |
| US2953715A (en) * | 1959-06-08 | 1960-09-20 | Litton Ind Of California | Low frequency magnetron |
| US2992362A (en) * | 1959-06-24 | 1961-07-11 | Gen Electric | High frequency crossed-field device |
| GB1009870A (en) * | 1961-04-27 | 1965-11-17 | Gen Electric | Crossed-field electric discharge tube |
| US3305693A (en) * | 1963-01-02 | 1967-02-21 | Litton Industries Inc | Interdigital magnetron including means for suppressing undesired modes of operation by separating the frequency of possible undesired operating modes |
| US4056756A (en) * | 1975-04-25 | 1977-11-01 | Raytheon Company | Anode assembly for electron discharge devices |
| US4287451A (en) * | 1978-12-14 | 1981-09-01 | Toshiba Corporation | Magnetron having improved interconnecting anode vanes |
| JPS60127638A (ja) * | 1983-12-13 | 1985-07-08 | Sanyo Electric Co Ltd | マグネトロン |
| GB8507721D0 (en) * | 1985-03-25 | 1985-05-01 | M O Valve Co Ltd | Magnetrons |
| JPS61281435A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-12-11 | Sanyo Electric Co Ltd | マグネトロン |
| JPH0230637A (ja) * | 1988-07-18 | 1990-02-01 | Ishizuka Glass Co Ltd | 内容物の変質を表示するガラス壜 |
| GB8922144D0 (en) * | 1989-10-02 | 1989-11-15 | Eev Ltd | Magnetrons |
| FR2678107A1 (fr) * | 1991-06-21 | 1992-12-24 | Thomson Tubes Electroniques | Magnetron strape a stabilisation de frequence. |
| GB2266180B (en) * | 1992-04-10 | 1995-08-30 | Eev Ltd | Magnetron |
-
1993
- 1993-04-30 US US08/055,823 patent/US5483123A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-03-09 TW TW083102057A patent/TW240348B/zh active
- 1994-03-11 GB GB9404783A patent/GB2277636B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-28 FR FR9405149A patent/FR2704688A1/fr not_active Withdrawn
- 1994-05-02 JP JP6093233A patent/JP2867111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4998375A (ja) * | 1973-01-26 | 1974-09-18 | ||
| JPS6066032A (ja) * | 1983-09-20 | 1985-04-16 | Matsushita Refrig Co | 空気調和機等の排水装置 |
| JPH02165543A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マグネトロン |
| JPH04220934A (ja) * | 1990-03-14 | 1992-08-11 | Litton Syst Inc | 注入固定型マグネトロンのための高インピーダンス回路 |
| JPH04296429A (ja) * | 1991-03-26 | 1992-10-20 | Hitachi Ltd | マグネトロン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2704688A1 (fr) | 1994-11-04 |
| GB2277636A (en) | 1994-11-02 |
| US5483123A (en) | 1996-01-09 |
| TW240348B (ja) | 1995-02-11 |
| GB9404783D0 (en) | 1994-04-27 |
| JP2867111B2 (ja) | 1999-03-08 |
| GB2277636B (en) | 1996-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |