JPH10125245A - 多空胴クライストロン装置 - Google Patents
多空胴クライストロン装置Info
- Publication number
- JPH10125245A JPH10125245A JP27444096A JP27444096A JPH10125245A JP H10125245 A JPH10125245 A JP H10125245A JP 27444096 A JP27444096 A JP 27444096A JP 27444096 A JP27444096 A JP 27444096A JP H10125245 A JPH10125245 A JP H10125245A
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- JP
- Japan
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- cavity
- waveguide
- klystron
- cavities
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 増幅された信号を出力する出力部分の構造を
小形化した多空胴クライストロン装置を提供すること。 【解決手段】 電子ビームの進行方向に沿って配列され
た複数の空胴11a、11b、11cおよび電子ビーム
を集束する集束コイル15を有する多空胴クライストロ
ンと、複数の空胴11a、11b、11cの最端部に位
置する出力空胴11aに接続された出力導波管17と、
この出力導波管17に接続され内部空間が気密に遮断さ
れた出力窓19とを具備した多空胴クライストロン装置
において、多空胴クライストロンで増幅される動作周波
数が出力導波管17の遮断周波数の1.1倍乃至1.5
倍に設定されている。
小形化した多空胴クライストロン装置を提供すること。 【解決手段】 電子ビームの進行方向に沿って配列され
た複数の空胴11a、11b、11cおよび電子ビーム
を集束する集束コイル15を有する多空胴クライストロ
ンと、複数の空胴11a、11b、11cの最端部に位
置する出力空胴11aに接続された出力導波管17と、
この出力導波管17に接続され内部空間が気密に遮断さ
れた出力窓19とを具備した多空胴クライストロン装置
において、多空胴クライストロンで増幅される動作周波
数が出力導波管17の遮断周波数の1.1倍乃至1.5
倍に設定されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、増幅された信号を
出力する出力部分の構造を小形化した多空胴クライスト
ロン装置に関する。
出力する出力部分の構造を小形化した多空胴クライスト
ロン装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の多空胴クライストロン装置につい
て図3を参照して説明する。図3は、多空胴クライスト
ロン装置の出力部近傍を抜き出して示した正面図で、一
部を断面で示している。符号31a、31b、31cは
多空胴クライストロンを構成する複数の空胴で、一番上
に位置する空胴31aが出力空胴を構成し、二番目以下
の空胴31b、31cが中間空胴を構成している。そし
て、各空胴31a、31b、31c間にはドリフト管3
2が設けられている。また、図の下方には電子銃(図示
せず)が配置され、電子銃から電子ビームが放出され
る。電子ビームは、複数の空胴31a、31b、31c
やドリフト管32内を通り、コレクタ33に捕捉され
る。
て図3を参照して説明する。図3は、多空胴クライスト
ロン装置の出力部近傍を抜き出して示した正面図で、一
部を断面で示している。符号31a、31b、31cは
多空胴クライストロンを構成する複数の空胴で、一番上
に位置する空胴31aが出力空胴を構成し、二番目以下
の空胴31b、31cが中間空胴を構成している。そし
て、各空胴31a、31b、31c間にはドリフト管3
2が設けられている。また、図の下方には電子銃(図示
せず)が配置され、電子銃から電子ビームが放出され
る。電子ビームは、複数の空胴31a、31b、31c
やドリフト管32内を通り、コレクタ33に捕捉され
る。
【0003】また、出力空胴31aとコレクタ33間に
ポールピース34が設けられ、複数の空胴31a、31
b、31cやドリフト管33の外側には電子ビームを集
束する集束コイル35が配置されている。なお、複数の
空胴31a、31b、31cやドリフト管32、集束コ
イル35は筒状の外囲器36内に収納されている。
ポールピース34が設けられ、複数の空胴31a、31
b、31cやドリフト管33の外側には電子ビームを集
束する集束コイル35が配置されている。なお、複数の
空胴31a、31b、31cやドリフト管32、集束コ
イル35は筒状の外囲器36内に収納されている。
【0004】また、出力空胴31aには出力を取り出す
ための出力導波管37が接続されている。出力導波管3
7は出力窓38に接続され、出力窓38は外部導波管3
9に接続されている。出力窓38は、内部が真空の出力
導波管37と内部が真空になっていない外部導波管39
を結合するもので、出力窓38内部には両導波管37、
39の内部空間を気密に遮断するセラミック部品38a
が設けられている。
ための出力導波管37が接続されている。出力導波管3
7は出力窓38に接続され、出力窓38は外部導波管3
9に接続されている。出力窓38は、内部が真空の出力
導波管37と内部が真空になっていない外部導波管39
を結合するもので、出力窓38内部には両導波管37、
39の内部空間を気密に遮断するセラミック部品38a
が設けられている。
【0005】図4は、図3に示された多空胴クライスト
ロン装置の上面図で、図4に対応する部分には同一の符
号を付し、重複する説明は省略する。なお、図4で示さ
れるように出力窓38の両側に位置する出力導波管37
と外部導波管39の幅Wは等しくなっている。
ロン装置の上面図で、図4に対応する部分には同一の符
号を付し、重複する説明は省略する。なお、図4で示さ
れるように出力窓38の両側に位置する出力導波管37
と外部導波管39の幅Wは等しくなっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、出力空胴3
1aに接続された出力導波管37は、電力損失を少なく
するために、通常、多空胴クライストロンで増幅される
動作周波数が遮断周波数の1.5倍を越える寸法に設定
されている。例えば動作周波数が2.45GHzの場
合、遮断周波数の1.78倍程度に相当する寸法になっ
ている。この場合、出力導波管37の幅Wや高さHが出
力空胴31aの寸法に比べて相対的に大きくなる。この
ため、出力導波管37は、出力窓38から出力空胴31
aに向かって例えば高さHが徐々に小さくなる構造にな
っている。そして、出力導波管37の先端が出力空胴3
1aに結合されている。このように出力導波管37の高
さが一様でないため、出力導波管37の取り付けが難し
くなっている。また、出力導波管37と出力空胴31a
を結合する作業も煩雑で、出力部分の構造が全体に複雑
化している。また、出力導波管37の高さHが高いた
め、集束コイル35を出力空胴31aに近づけて配置す
ることができない。このため、出力空胴の空胴間隙付近
の磁界強度を高める必要から集束コイル35の内径を必
要以上に大きくしている。そして、中心磁界を規格値に
合わせるために、コイルの巻数を多くする必要があり、
集束コイル35が大型化する。
1aに接続された出力導波管37は、電力損失を少なく
するために、通常、多空胴クライストロンで増幅される
動作周波数が遮断周波数の1.5倍を越える寸法に設定
されている。例えば動作周波数が2.45GHzの場
合、遮断周波数の1.78倍程度に相当する寸法になっ
ている。この場合、出力導波管37の幅Wや高さHが出
力空胴31aの寸法に比べて相対的に大きくなる。この
ため、出力導波管37は、出力窓38から出力空胴31
aに向かって例えば高さHが徐々に小さくなる構造にな
っている。そして、出力導波管37の先端が出力空胴3
1aに結合されている。このように出力導波管37の高
さが一様でないため、出力導波管37の取り付けが難し
くなっている。また、出力導波管37と出力空胴31a
を結合する作業も煩雑で、出力部分の構造が全体に複雑
化している。また、出力導波管37の高さHが高いた
め、集束コイル35を出力空胴31aに近づけて配置す
ることができない。このため、出力空胴の空胴間隙付近
の磁界強度を高める必要から集束コイル35の内径を必
要以上に大きくしている。そして、中心磁界を規格値に
合わせるために、コイルの巻数を多くする必要があり、
集束コイル35が大型化する。
【0007】この発明は、上記した欠点を解決するもの
で、増幅された信号を出力する出力部分の構造を小形化
した多空胴クライストロン装置を提供することを目的と
する。
で、増幅された信号を出力する出力部分の構造を小形化
した多空胴クライストロン装置を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、電子ビームの
進行方向に沿って配列された複数の空胴および前記電子
ビームを集束する集束コイルを有する多空胴クライスト
ロンと、前記複数の空胴の最端部に位置する出力空胴に
接続された出力導波管と、この出力導波管に接続され内
部空間が気密に遮断された出力窓とを具備した多空胴ク
ライストロン装置において、前記多空胴クライストロン
で増幅される動作周波数が前記出力導波管の遮断周波数
の1.1倍乃至1.5倍に設定されている。
進行方向に沿って配列された複数の空胴および前記電子
ビームを集束する集束コイルを有する多空胴クライスト
ロンと、前記複数の空胴の最端部に位置する出力空胴に
接続された出力導波管と、この出力導波管に接続され内
部空間が気密に遮断された出力窓とを具備した多空胴ク
ライストロン装置において、前記多空胴クライストロン
で増幅される動作周波数が前記出力導波管の遮断周波数
の1.1倍乃至1.5倍に設定されている。
【0009】また、本発明の多空胴クライストロン装置
は、最端部に位置する出力空胴を含み、電子ビームの進
行方向に沿って配列された複数の空胴および前記電子ビ
ームを集束する集束コイルを有する多空胴クライストロ
ンと、前記出力空胴部分が先端に形成され、かつ、前記
出力空胴部分から出力を取り出す出力導波管部分が前記
出力空胴部分に連続して形成された導波管と、この導波
管の内部空間の一部を仕切り、前記出力空胴部分と前記
出力導波管部分の結合を調整する壁と、前記導波管の後
端に接続され内部空間が気密に遮断された出力窓とを具
備している。
は、最端部に位置する出力空胴を含み、電子ビームの進
行方向に沿って配列された複数の空胴および前記電子ビ
ームを集束する集束コイルを有する多空胴クライストロ
ンと、前記出力空胴部分が先端に形成され、かつ、前記
出力空胴部分から出力を取り出す出力導波管部分が前記
出力空胴部分に連続して形成された導波管と、この導波
管の内部空間の一部を仕切り、前記出力空胴部分と前記
出力導波管部分の結合を調整する壁と、前記導波管の後
端に接続され内部空間が気密に遮断された出力窓とを具
備している。
【0010】また、多空胴クライストロンで増幅される
動作周波数が出力導波管部分の遮断周波数の1.1倍乃
至1.5倍に設定されたことを特徴とする請求項2記載
の多空胴クライストロン装置。
動作周波数が出力導波管部分の遮断周波数の1.1倍乃
至1.5倍に設定されたことを特徴とする請求項2記載
の多空胴クライストロン装置。
【0011】上記した構成によれば、多空胴クライスト
ロンで増幅される動作周波数が出力導波管の遮断周波数
の1.1倍乃至1.5倍に設定され、あるいは、多空胴
クライストロンの出力空胴部分と出力導波管部分が一体
の導波管で構成されている。このように、動作周波数が
出力導波管の遮断周波数の1.1倍乃至1.5倍にして
いるため、出力導波管部分の寸法が小さくなり出力部分
の構造が全体に小形化する。また、出力空胴部分と出力
導波管部分を一体の導波管で構成した場合、気密化が容
易になり出力部分の構造が簡単化する。また、出力導波
管の構造が小さくなり、その分、集束コイルを出力空胴
部分に接近できる。この結果、集束コイルの巻き数が少
なくなり、集束コイルが小形化しビーム透過率が向上す
る。
ロンで増幅される動作周波数が出力導波管の遮断周波数
の1.1倍乃至1.5倍に設定され、あるいは、多空胴
クライストロンの出力空胴部分と出力導波管部分が一体
の導波管で構成されている。このように、動作周波数が
出力導波管の遮断周波数の1.1倍乃至1.5倍にして
いるため、出力導波管部分の寸法が小さくなり出力部分
の構造が全体に小形化する。また、出力空胴部分と出力
導波管部分を一体の導波管で構成した場合、気密化が容
易になり出力部分の構造が簡単化する。また、出力導波
管の構造が小さくなり、その分、集束コイルを出力空胴
部分に接近できる。この結果、集束コイルの巻き数が少
なくなり、集束コイルが小形化しビーム透過率が向上す
る。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図1を
参照して説明する。図1は、多空胴クライストロン装置
の出力部近傍を抜き出して示した正面図で、一部を断面
で示している。符号11a、11b、11cは、多空胴
クライストロンを構成する複数の空胴で、一番上に位置
する空胴11aが信号を出力する出力空胴を構成し、二
番目以下の空胴11b、11cが中間空胴を構成してい
る。そして、各空胴11a、11b、11c間にはドリ
フト管12が設けられている。図の下方には電子銃(図
示せず)が配置され、電子銃から電子ビームが放出され
る。電子ビームは、複数の空胴11a、11b、11c
やドリフト管12内を通り、コレクタ13に捕捉され
る。 また、出力空胴11aとコレクタ13間にポール
ピース14が設けられ、複数の空胴11a、11b、1
1cやドリフト管13の外側には、電子ビームを集束す
る集束コイル15が配置されている。なお、複数の空胴
11a、11b、11cやドリフト管12、集束コイル
15はそれぞれ筒状の外囲器16内に収納されている。
参照して説明する。図1は、多空胴クライストロン装置
の出力部近傍を抜き出して示した正面図で、一部を断面
で示している。符号11a、11b、11cは、多空胴
クライストロンを構成する複数の空胴で、一番上に位置
する空胴11aが信号を出力する出力空胴を構成し、二
番目以下の空胴11b、11cが中間空胴を構成してい
る。そして、各空胴11a、11b、11c間にはドリ
フト管12が設けられている。図の下方には電子銃(図
示せず)が配置され、電子銃から電子ビームが放出され
る。電子ビームは、複数の空胴11a、11b、11c
やドリフト管12内を通り、コレクタ13に捕捉され
る。 また、出力空胴11aとコレクタ13間にポール
ピース14が設けられ、複数の空胴11a、11b、1
1cやドリフト管13の外側には、電子ビームを集束す
る集束コイル15が配置されている。なお、複数の空胴
11a、11b、11cやドリフト管12、集束コイル
15はそれぞれ筒状の外囲器16内に収納されている。
【0013】また、出力空胴11a部分に出力導波管1
7が接続されている。この場合、出力空胴11aと出力
導波管17は例えば共通の開口を持つ矩形導波管で一体
に構成されている。したがって、出力空胴11aや出力
導波管17の上下、左右の壁面はそれぞれ同じ平面にな
っている。そして、出力空胴11aや出力導波管17を
構成する矩形導波管の先端部分は短絡され、この短絡部
分は出力空胴11aの1つの壁面を構成している。ま
た、矩形導波管の開口部分の寸法は、多空胴クライスト
ロンで増幅される動作周波数が矩形導波管の遮断周波数
の1.1倍乃至1.5倍に設定されている。そして、出
力導波管17と出力空胴11aの境界部分には、矩形導
波管内部の空間の一部を仕切り、出力導波管17部分と
出力空胴11a部分との結合を調整する壁18が左右の
両側に設けられている。
7が接続されている。この場合、出力空胴11aと出力
導波管17は例えば共通の開口を持つ矩形導波管で一体
に構成されている。したがって、出力空胴11aや出力
導波管17の上下、左右の壁面はそれぞれ同じ平面にな
っている。そして、出力空胴11aや出力導波管17を
構成する矩形導波管の先端部分は短絡され、この短絡部
分は出力空胴11aの1つの壁面を構成している。ま
た、矩形導波管の開口部分の寸法は、多空胴クライスト
ロンで増幅される動作周波数が矩形導波管の遮断周波数
の1.1倍乃至1.5倍に設定されている。そして、出
力導波管17と出力空胴11aの境界部分には、矩形導
波管内部の空間の一部を仕切り、出力導波管17部分と
出力空胴11a部分との結合を調整する壁18が左右の
両側に設けられている。
【0014】また、出力導波管17部分は出力窓19に
接続され、出力窓19は外部導波管20に接続されてい
る。出力窓19は内部が真空の出力導波管17部分と内
部が真空になっていない外部導波管20部分を結合する
もので、出力窓19内部には両導波管17、20の内部
空間を遮断するようにセラミック部品19aが設けられ
ている。
接続され、出力窓19は外部導波管20に接続されてい
る。出力窓19は内部が真空の出力導波管17部分と内
部が真空になっていない外部導波管20部分を結合する
もので、出力窓19内部には両導波管17、20の内部
空間を遮断するようにセラミック部品19aが設けられ
ている。
【0015】なお、図1の多空胴クライストロン装置を
図の上方から見た構造が図2に示されている。図2はそ
の一部が断面で示され、また、図1に対応する部分には
同一の符号を付し、重複する説明は省略している。
図の上方から見た構造が図2に示されている。図2はそ
の一部が断面で示され、また、図1に対応する部分には
同一の符号を付し、重複する説明は省略している。
【0016】図2において、出力導波管17部分の寸法
は動作周波数がその遮断周波数の1.1倍乃至1.5倍
に設定され、外部導波管20部分の寸法は、動作周波数
がその遮断周波数の1.5倍を越える値に選ばれてい
る。このため、出力導波管17の幅wは外部導波管19
の幅Wより小さくなっている。
は動作周波数がその遮断周波数の1.1倍乃至1.5倍
に設定され、外部導波管20部分の寸法は、動作周波数
がその遮断周波数の1.5倍を越える値に選ばれてい
る。このため、出力導波管17の幅wは外部導波管19
の幅Wより小さくなっている。
【0017】上記したように、出力導波管17部分の寸
法は、動作周波数がその遮断周波数の1.1倍乃至1.
5倍となるように設定されている。したがって、出力導
波管4の開口面積は小さくなり、例えば、出力導波管1
7部分と出力空胴11a部分を共通の矩形導波管を利用
して例えば一体に形成でき、出力部分を簡単な構造にで
きる。
法は、動作周波数がその遮断周波数の1.1倍乃至1.
5倍となるように設定されている。したがって、出力導
波管4の開口面積は小さくなり、例えば、出力導波管1
7部分と出力空胴11a部分を共通の矩形導波管を利用
して例えば一体に形成でき、出力部分を簡単な構造にで
きる。
【0018】また、出力導波管17は高さが小さく平坦
になっている。このため、例えば、出力空胴11aに一
番近い集束コイル15を出力導波管17に接するように
して、出力空胴11aの空胴間隙により近づけて配置で
きる。このため、導波管との干渉を避けるためなどの理
由で、集束コイル15の内径を必要以上に大きくする必
要がなくなり、集束コイル15が小形化する。
になっている。このため、例えば、出力空胴11aに一
番近い集束コイル15を出力導波管17に接するように
して、出力空胴11aの空胴間隙により近づけて配置で
きる。このため、導波管との干渉を避けるためなどの理
由で、集束コイル15の内径を必要以上に大きくする必
要がなくなり、集束コイル15が小形化する。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、増幅された信号を出力
する出力部分の構造を小形化した多空胴クライストロン
装置を実現できる。
する出力部分の構造を小形化した多空胴クライストロン
装置を実現できる。
【図1】本発明の一実施形態を示す一部を断面にした正
面図である。
面図である。
【図2】本発明の一実施形態を示す一部を断面にした上
面図である。
面図である。
【図3】従来例を示す一部を断面にした正面図である。
【図4】従来例を示す一部を断面にした上面図である。
11a、11b、11c…空胴 12…ドリフト管 13…コレクタ 14…ポールピース 15…集束コイル 16…外囲器 17…出力導波管 18…壁 19…出力窓 19a…セラミック部品 20…外部導波管
Claims (3)
- 【請求項1】 電子ビームの進行方向に沿って配列され
た複数の空胴および前記電子ビームを集束する集束コイ
ルを有する多空胴クライストロンと、前記複数の空胴の
最端部に位置する出力空胴に接続された出力導波管と、
この出力導波管に接続され内部空間が気密に遮断された
出力窓とを具備した多空胴クライストロン装置におい
て、前記多空胴クライストロンで増幅される動作周波数
が前記出力導波管の遮断周波数の1.1倍乃至1.5倍
に設定されたことを特徴とする多空胴クライストロン装
置。 - 【請求項2】 最端部に位置する出力空胴を含み、電子
ビームの進行方向に沿って配列された複数の空胴および
前記電子ビームを集束する集束コイルを有する多空胴ク
ライストロンと、前記出力空胴部分が先端に形成され、
かつ、前記出力空胴部分から出力を取り出す出力導波管
部分が前記出力空胴部分に連続して形成された導波管
と、この導波管の内部空間の一部を仕切り、前記出力空
胴部分と前記出力導波管部分の結合を調整する壁と、前
記導波管の後端に接続され内部空間が気密に遮断された
出力窓とを具備した多空胴クライストロン装置。 - 【請求項3】 多空胴クライストロンで増幅される動作
周波数が出力導波管部分の遮断周波数の1.1倍乃至
1.5倍に設定されたことを特徴とする請求項2記載の
多空胴クライストロン装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27444096A JPH10125245A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 多空胴クライストロン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27444096A JPH10125245A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 多空胴クライストロン装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10125245A true JPH10125245A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17541717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27444096A Pending JPH10125245A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 多空胴クライストロン装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10125245A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000007211A1 (en) * | 1998-07-27 | 2000-02-10 | Litton Systems, Inc. | Waveguide series resonant cavity for enhancing efficiency and bandwidth in a linear beam tube |
JP2015049943A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-16 | 株式会社日立パワーソリューションズ | マイクロ波加熱装置 |
CN109148243A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-04 | 电子科技大学 | 适用于螺旋线行波管的宽带大功率输能结构 |
-
1996
- 1996-10-17 JP JP27444096A patent/JPH10125245A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000007211A1 (en) * | 1998-07-27 | 2000-02-10 | Litton Systems, Inc. | Waveguide series resonant cavity for enhancing efficiency and bandwidth in a linear beam tube |
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