JPH10172447A - コレクタの先に出力空洞を有する直線ビーム・マイクロ波管 - Google Patents
コレクタの先に出力空洞を有する直線ビーム・マイクロ波管Info
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- JPH10172447A JPH10172447A JP9356396A JP35639697A JPH10172447A JP H10172447 A JPH10172447 A JP H10172447A JP 9356396 A JP9356396 A JP 9356396A JP 35639697 A JP35639697 A JP 35639697A JP H10172447 A JPH10172447 A JP H10172447A
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- 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
- H01J23/36—Coupling devices having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube, for introducing or removing wave energy
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- 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
- H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
- H01J23/027—Collectors
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸に沿って向けられ、出力空洞と呼ばれる空
洞を横切り、そこでマイクロ波と相互作用する少なくと
も１つの電子ビームを含み、この空洞が、空洞をコレク
タから分離する終端壁を有し、電子ビームが終端壁の少
なくとも１つの開口を介してコレクタに入り込む直線ビ
ーム・マイクロ波管。 【解決手段】 終端壁は、出力空洞をコレクタに結合さ
せる少なくとも１つの結合ユニットをさらに含み、マイ
クロ波は、コレクタ内を循環した後でコレクタから取り
出されなければならない。取付けが容易でありかつ費用
がかからないクライストロンおよび進行波管に応用でき
る。
洞を横切り、そこでマイクロ波と相互作用する少なくと
も１つの電子ビームを含み、この空洞が、空洞をコレク
タから分離する終端壁を有し、電子ビームが終端壁の少
なくとも１つの開口を介してコレクタに入り込む直線ビ
ーム・マイクロ波管。 【解決手段】 終端壁は、出力空洞をコレクタに結合さ
せる少なくとも１つの結合ユニットをさらに含み、マイ
クロ波は、コレクタ内を循環した後でコレクタから取り
出されなければならない。取付けが容易でありかつ費用
がかからないクライストロンおよび進行波管に応用でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直線ビーム・マイ
クロ波管または「Ｏ」タイプ空洞マイクロ波管に関す
る。
クロ波管または「Ｏ」タイプ空洞マイクロ波管に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】「直線ビーム・マイクロ波管」なる語
は、ビームの電子の経路に対して実質上平行な集束磁界
を使用する管のことをさす。これらの管は、ともに動く
ビームの電子とマイクロ波との相互作用を利用する。
は、ビームの電子の経路に対して実質上平行な集束磁界
を使用する管のことをさす。これらの管は、ともに動く
ビームの電子とマイクロ波との相互作用を利用する。
【０００３】これらの管は、クライストロンまたは結合
空洞進行波管およびそれらの派生物である。
空洞進行波管およびそれらの派生物である。
【０００４】標準のクライストロンは、ドリフト管によ
って互いに接続された一連の空洞中に長く、細い電子ビ
ームを発生する電子銃を有する。最後の空洞の出力にお
いて、電子は、ビームと同軸のコレクタ内に収集され
る。このコレクタは、加熱され、そして例えばその周縁
部に冷却液を循環させることによって冷却される。
って互いに接続された一連の空洞中に長く、細い電子ビ
ームを発生する電子銃を有する。最後の空洞の出力にお
いて、電子は、ビームと同軸のコレクタ内に収集され
る。このコレクタは、加熱され、そして例えばその周縁
部に冷却液を循環させることによって冷却される。
【０００５】集束デバイスが空洞を囲む。集束デバイス
は、電子が拡がるのを防ぐ。この集束デバイスは、しば
しば中空円筒の形をした電磁石によって形成される。
は、電子が拡がるのを防ぐ。この集束デバイスは、しば
しば中空円筒の形をした電磁石によって形成される。
【０００６】増幅すべきマイクロ波は、電子銃に最も近
い空洞内に導入される。出力空洞、すなわちコレクタに
最も近い空洞は、伝送線によってユーザ・デバイスに接
続されるように設計される。この伝送線は、長方形導波
路、円形導波路、または同軸導波路である。
い空洞内に導入される。出力空洞、すなわちコレクタに
最も近い空洞は、伝送線によってユーザ・デバイスに接
続されるように設計される。この伝送線は、長方形導波
路、円形導波路、または同軸導波路である。
【０００７】この導波路は、一般に電子ビームに対して
直角に配置される。空洞の出力と導波路との結合は、空
洞の側壁の少なくとも１つの穴によって行われる。
直角に配置される。空洞の出力と導波路との結合は、空
洞の側壁の少なくとも１つの穴によって行われる。
【０００８】窓が結合穴を遮断する。窓は、取り出され
たマイクロ波を通過させ、同時に空洞内に広がる高い真
空を維持するように設計される。
たマイクロ波を通過させ、同時に空洞内に広がる高い真
空を維持するように設計される。
【０００９】伝送線が出力空洞の側壁に接続されている
ので、集束デバイスは、このリンクを考慮しなければな
らず、またこの位置にノッチを含んでいなければならな
い。磁界は、それが最も必要とされる場所である出力空
洞において低下し、非対称になる。したがって、電子ビ
ームは焦点がぼける。
ので、集束デバイスは、このリンクを考慮しなければな
らず、またこの位置にノッチを含んでいなければならな
い。磁界は、それが最も必要とされる場所である出力空
洞において低下し、非対称になる。したがって、電子ビ
ームは焦点がぼける。
【００１０】この伝送線はまた、管の取付け中に大きな
問題を引き起こす。電子銃、空洞、コレクタによって形
成されるアセンブリを集束デバイス中に滑り込ませなけ
ればならず、また伝送線を固定するために、アセンブリ
とデバイスとの相対位置を調整しなければならない。こ
の操作は、活動させるかたまりおよびリンクのこわれや
すい性質のために非常に微妙である。電子銃、空洞、コ
レクタによって形成されるアセンブリの重量は、数百キ
ログラムになる。
問題を引き起こす。電子銃、空洞、コレクタによって形
成されるアセンブリを集束デバイス中に滑り込ませなけ
ればならず、また伝送線を固定するために、アセンブリ
とデバイスとの相対位置を調整しなければならない。こ
の操作は、活動させるかたまりおよびリンクのこわれや
すい性質のために非常に微妙である。電子銃、空洞、コ
レクタによって形成されるアセンブリの重量は、数百キ
ログラムになる。
【００１１】コレクタを囲む伝送線を使用することによ
って、これら磁界に関する欠点を克服し、かつアセンブ
リを簡単化する提案がすでになされている。しかしなが
ら、この構成は、大きな欠点を有する。コレクタは、サ
イズが制限され、ほとんどアクセスできない。コレクタ
は、冷却することが困難であり、したがって費用がかか
る。この構成は、低出力管用である。
って、これら磁界に関する欠点を克服し、かつアセンブ
リを簡単化する提案がすでになされている。しかしなが
ら、この構成は、大きな欠点を有する。コレクタは、サ
イズが制限され、ほとんどアクセスできない。コレクタ
は、冷却することが困難であり、したがって費用がかか
る。この構成は、低出力管用である。
【００１２】本発明は、磁界の非対称性ならびに小形の
コレクタがなく、取付けが簡単であり、費用がほとんど
かからない直線ビーム・マイクロ波管を製造することを
目的とする。
コレクタがなく、取付けが簡単であり、費用がほとんど
かからない直線ビーム・マイクロ波管を製造することを
目的とする。
【００１３】これらの目的を達成するために、本発明
は、コレクタ内で取り出すべきマイクロ波とビームの電
子とを共存させることを提案する。
は、コレクタ内で取り出すべきマイクロ波とビームの電
子とを共存させることを提案する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、軸に
沿って向けられ、出力空洞と呼ばれる空洞を横切り、そ
こでマイクロ波と相互作用する少なくとも１つの電子ビ
ームを含み、この空洞が、空洞をコレクタから分離する
終端壁を有し、電子ビームが終端壁の少なくとも１つの
開口を介してコレクタに入り込む直線ビーム・マイクロ
波管であって、終端壁が、出力空洞をコレクタに結合さ
せる少なくとも１つの結合ユニットをさらに含み、マイ
クロ波がコレクタ内を循環した後でコレクタから取り出
されなければならないマイクロ波管である。
沿って向けられ、出力空洞と呼ばれる空洞を横切り、そ
こでマイクロ波と相互作用する少なくとも１つの電子ビ
ームを含み、この空洞が、空洞をコレクタから分離する
終端壁を有し、電子ビームが終端壁の少なくとも１つの
開口を介してコレクタに入り込む直線ビーム・マイクロ
波管であって、終端壁が、出力空洞をコレクタに結合さ
せる少なくとも１つの結合ユニットをさらに含み、マイ
クロ波がコレクタ内を循環した後でコレクタから取り出
されなければならないマイクロ波管である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】結合ユニットは、例えば
絞りまたは導電性ループである。
絞りまたは導電性ループである。
【００１６】コレクタのインピーダンスと出力空洞のイ
ンピーダンスとを整合するために、少なくとも１つのマ
イクロ波障害物をコレクタ内に備えることができる。
ンピーダンスとを整合するために、少なくとも１つのマ
イクロ波障害物をコレクタ内に備えることができる。
【００１７】本発明の他の特徴によれば、コレクタは、
コレクタからのマイクロ波を伝えなければならない伝送
線に接続されるように設計された接合フランジを備えた
出力空洞に対向する１つの端部を有する。
コレクタからのマイクロ波を伝えなければならない伝送
線に接続されるように設計された接合フランジを備えた
出力空洞に対向する１つの端部を有する。
【００１８】コレクタ内で高い真空を維持するために、
マイクロ波窓がコレクタ内に配置される。窓は、電子ビ
ームの軸に対して実質上直角であるか、または電子ビー
ムに対して実質上平行である。
マイクロ波窓がコレクタ内に配置される。窓は、電子ビ
ームの軸に対して実質上直角であるか、または電子ビー
ムに対して実質上平行である。
【００１９】窓を衝撃から保護するために、コレクタ
は、窓から上流にバッフルとして取り付けられた連続す
る仕切り壁を含んでいる。
は、窓から上流にバッフルとして取り付けられた連続す
る仕切り壁を含んでいる。
【００２０】２つの連続する仕切りは、対向する部分を
有する。これらの仕切りは、縁部であるか、またはそれ
よりも大きい。
有する。これらの仕切りは、縁部であるか、またはそれ
よりも大きい。
【００２１】窓の面の１つは、電子衝撃による電荷の流
れを可能にするために、チタンなど弱導電性材料で覆わ
れる。
れを可能にするために、チタンなど弱導電性材料で覆わ
れる。
【００２２】コレクタは、電子が窓に到達する前にそれ
らを偏向させるための磁界を発生する手段を外部に備え
ている。
らを偏向させるための磁界を発生する手段を外部に備え
ている。
【００２３】コレクタは、マイクロ波が実質上横方向に
取り出されるように折れ曲がり部分を含んでいる。
取り出されるように折れ曲がり部分を含んでいる。
【００２４】窓は、電子衝撃から保護されるように、ま
た掃除が必要な場合、アクセスできるように、折れ曲が
り部分に対して下流に配置される。
た掃除が必要な場合、アクセスできるように、折れ曲が
り部分に対して下流に配置される。
【００２５】コレクタは、下流に配置されたユニットの
断面がコレクタの上流部分の断面と異なるように移行部
を有する。
断面がコレクタの上流部分の断面と異なるように移行部
を有する。
【００２６】コレクタに固定された導波路セクション
は、折れ曲がり部分の形成に寄与する。折れ曲がり導波
路も使用できる。
は、折れ曲がり部分の形成に寄与する。折れ曲がり導波
路も使用できる。
【００２７】コレクタは、しばしばそうであるように、
円形ではなく、長方形であるセクションを有する。
円形ではなく、長方形であるセクションを有する。
【００２８】コレクタは、外部に冷却装置を備えてい
る。
る。
【００２９】本発明の他の特徴は、添付の図面によって
示される本発明による以下の例示的な管についての説明
から明らかになろう。
示される本発明による以下の例示的な管についての説明
から明らかになろう。
【００３０】
【発明の実施の形態】図１ａは、本発明によるマイクロ
波管の縦断面図を示す。図１ｂは、軸ＡＡに沿った断面
図である。
波管の縦断面図を示す。図１ｂは、軸ＡＡに沿った断面
図である。
【００３１】図示の管は、クライストロンである。従
来、クライストロンは、軸ＸＸ’を有する長く、細い電
子ビーム２を発生する電子銃１を有する。電子ビーム２
は、一連の空洞Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５中を進
む。これらの空洞は、軸ＸＸ’に沿って整列する。これ
らの空洞は、ドリフト管３によって分離される。空洞Ｃ
１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５は、集束デバイス４によっ
て囲まれる。
来、クライストロンは、軸ＸＸ’を有する長く、細い電
子ビーム２を発生する電子銃１を有する。電子ビーム２
は、一連の空洞Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５中を進
む。これらの空洞は、軸ＸＸ’に沿って整列する。これ
らの空洞は、ドリフト管３によって分離される。空洞Ｃ
１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５は、集束デバイス４によっ
て囲まれる。
【００３２】電子銃１に最も近い空洞Ｃ１は入力空洞と
呼ばれ、電子銃１から最も遠い空洞Ｃ５は出力空洞と呼
ばれる。増幅すべきマイクロ波は、結合デバイス５によ
って入力空洞Ｃ１内に導入される。マイクロ波は、電子
のエネルギーの一部をそれに受け渡す電子と相互作用す
る。
呼ばれ、電子銃１から最も遠い空洞Ｃ５は出力空洞と呼
ばれる。増幅すべきマイクロ波は、結合デバイス５によ
って入力空洞Ｃ１内に導入される。マイクロ波は、電子
のエネルギーの一部をそれに受け渡す電子と相互作用す
る。
【００３３】ビーム２の電子は、出力空洞Ｃ５を横切っ
た後、コレクタ６内に収集される。一般に中空円筒の形
を有するコレクタ６は、軸ＸＸ’と実質上同軸である。
コレクタ６は、冷却装置７を外部に備えている。記載の
例では、この装置は、流体の循環によって動作する。
た後、コレクタ６内に収集される。一般に中空円筒の形
を有するコレクタ６は、軸ＸＸ’と実質上同軸である。
コレクタ６は、冷却装置７を外部に備えている。記載の
例では、この装置は、流体の循環によって動作する。
【００３４】出力空洞Ｃ５は、空洞をコレクタ６から分
離する終端壁８を有する。この終端壁８は、電子用の通
過穴１１を有する。
離する終端壁８を有する。この終端壁８は、電子用の通
過穴１１を有する。
【００３５】コレクタ６と出力空洞Ｃ５とは、終端壁８
内に配置され、かつ電子用の通過穴１１と異なる少なく
とも１つの結合ユニット９によって電磁結合される。マ
イクロ波は、そこでマイクロ波がビーム２の電子と共存
するコレクタ６内を伝搬する。
内に配置され、かつ電子用の通過穴１１と異なる少なく
とも１つの結合ユニット９によって電磁結合される。マ
イクロ波は、そこでマイクロ波がビーム２の電子と共存
するコレクタ６内を伝搬する。
【００３６】図１ａに示される例では、結合ユニット９
は、出力空洞Ｃ５の終端壁８の穴または絞りである。
は、出力空洞Ｃ５の終端壁８の穴または絞りである。
【００３７】出力空洞Ｃ５とコレクタ６との結合は電気
的である。絞り９は、出力空洞Ｃ５内の電流線を横切
る。電界が絞り内に導入され、この電界がコレクタ６内
の伝搬モードの電気成分を励起する。このモードは、周
波数の広い範囲内で単独で伝搬する円形基本ＴＥ１１モ
ードであることが好ましい。特に他のタイプの結合また
は少なくとも１つの結合ユニット、例えばループ用に複
数の穴を使用することによって、コレクタ６内で他のモ
ードを使用することができる。
的である。絞り９は、出力空洞Ｃ５内の電流線を横切
る。電界が絞り内に導入され、この電界がコレクタ６内
の伝搬モードの電気成分を励起する。このモードは、周
波数の広い範囲内で単独で伝搬する円形基本ＴＥ１１モ
ードであることが好ましい。特に他のタイプの結合また
は少なくとも１つの結合ユニット、例えばループ用に複
数の穴を使用することによって、コレクタ６内で他のモ
ードを使用することができる。
【００３８】１つまたは複数のマイクロ波障害物１２に
よって、一般に数百オームに等しいコレクタ６のインピ
ーダンスと、一般に数千オームに等しい出力空洞Ｃ５の
インピーダンスとを整合することができる。図１ａおよ
び図１ｂにおいて、ウェッジ１２は、コレクタ６内で終
端壁８から下流に示されている。ウェッジ１２は、電子
用の通過穴１１に対して結合ユニット９の反対側にあ
る。ウェッジの代わりに、例えばスタッドまたは一連の
ステップが使用できる。
よって、一般に数百オームに等しいコレクタ６のインピ
ーダンスと、一般に数千オームに等しい出力空洞Ｃ５の
インピーダンスとを整合することができる。図１ａおよ
び図１ｂにおいて、ウェッジ１２は、コレクタ６内で終
端壁８から下流に示されている。ウェッジ１２は、電子
用の通過穴１１に対して結合ユニット９の反対側にあ
る。ウェッジの代わりに、例えばスタッドまたは一連の
ステップが使用できる。
【００３９】コレクタ６の深さは、従来、磁界が狭い場
合、電子ビーム２の拡がりによって固定される。
合、電子ビーム２の拡がりによって固定される。
【００４０】出力空洞の終端壁８は、例えば軟鉄などの
磁性材料から製造することが標準の実施方法である。そ
の場合、磁界は、出力空洞Ｃ５内にあったときと比較し
て、コレクタ６内で急に低下する。また、ドリフト管
は、例えば銅などの磁性材料から製造することが標準の
実施方法である。
磁性材料から製造することが標準の実施方法である。そ
の場合、磁界は、出力空洞Ｃ５内にあったときと比較し
て、コレクタ６内で急に低下する。また、ドリフト管
は、例えば銅などの磁性材料から製造することが標準の
実施方法である。
【００４１】図１ｃは、出力空洞Ｃ５とコレクタ６との
結合の電気等価図を示す。出力空洞は、並列のＲ、Ｌ、
Ｃ回路と等価である。結合ユニット９は一次変換器と等
価であり、マイクロ波障害物１２は二次変換器と等価で
ある。
結合の電気等価図を示す。出力空洞は、並列のＲ、Ｌ、
Ｃ回路と等価である。結合ユニット９は一次変換器と等
価であり、マイクロ波障害物１２は二次変換器と等価で
ある。
【００４２】コレクタ６は、出力空洞Ｃ５に対向するそ
の端部において伝送線１０に接続されるように設計され
る。この伝送線１０は、出力空洞Ｃ５から取り出され、
かつコレクタ６を介してユーザ・デバイス（図示せず）
まで進行したマイクロ波を伝えるように設計される。
の端部において伝送線１０に接続されるように設計され
る。この伝送線１０は、出力空洞Ｃ５から取り出され、
かつコレクタ６を介してユーザ・デバイス（図示せず）
まで進行したマイクロ波を伝えるように設計される。
【００４３】図１ａに示される例では、伝送線１０は、
コレクタ６の延長部内に実質上軸ＸＸ’に沿って配置さ
れる。コレクタ６は、伝送線１０がそれに固定される接
合フランジ１４内で終わる。伝送線１０は、長方形導波
路、円形導波路、または同軸導波路である。コレクタ内
で円形基本モードを励起することは他の利点である。円
形基本モードは、伝送線１０が長方形導波路によって形
成されている場合、伝送線１０内で使用することができ
る長方形ＴＥ１０モードに容易に変換することができ
る。
コレクタ６の延長部内に実質上軸ＸＸ’に沿って配置さ
れる。コレクタ６は、伝送線１０がそれに固定される接
合フランジ１４内で終わる。伝送線１０は、長方形導波
路、円形導波路、または同軸導波路である。コレクタ内
で円形基本モードを励起することは他の利点である。円
形基本モードは、伝送線１０が長方形導波路によって形
成されている場合、伝送線１０内で使用することができ
る長方形ＴＥ１０モードに容易に変換することができ
る。
【００４４】マイクロ波管は、真空中で動作する。一般
に、ユーザ・デバイスと伝送線１０は、管と同じ圧力に
おいて動作しない。それらは、大気圧またはより大きい
圧力において動作する。したがって、管内の真空を維持
し、かつ伝送線１０中のマイクロ波を通過させるために
誘電材料から製造されたマイクロ波窓１５が使用され
る。
に、ユーザ・デバイスと伝送線１０は、管と同じ圧力に
おいて動作しない。それらは、大気圧またはより大きい
圧力において動作する。したがって、管内の真空を維持
し、かつ伝送線１０中のマイクロ波を通過させるために
誘電材料から製造されたマイクロ波窓１５が使用され
る。
【００４５】図１ａにおいて、窓１５は、コレクタ６内
で、出力空洞Ｃ５に対向するその端部において、接合フ
ランジ１４から上流に配置される。窓１５は、軸ＸＸ’
に対して実質上直角である。
で、出力空洞Ｃ５に対向するその端部において、接合フ
ランジ１４から上流に配置される。窓１５は、軸ＸＸ’
に対して実質上直角である。
【００４６】マイクロ波窓１５は、酸化アルミニウムか
ら製造され、コレクタ６に鑞づけされる。その形状はそ
の環境に依存する。ここでは、マイクロ波窓１５は、コ
レクタ６の断面に一致する。マイクロ波窓１５はディス
クであり、コレクタは、回転によって生じた円筒の形を
有する。
ら製造され、コレクタ６に鑞づけされる。その形状はそ
の環境に依存する。ここでは、マイクロ波窓１５は、コ
レクタ６の断面に一致する。マイクロ波窓１５はディス
クであり、コレクタは、回転によって生じた円筒の形を
有する。
【００４７】管が短ければ短いほど、コレクタ６はより
コンパクトになり、マイクロ波窓１５が電子によって衝
撃される危険性はより高くなる。この衝撃は、マイクロ
波窓１５に損害を与え、または窓を破壊したり、窓を貫
通する危険性もある。窓１５に当たる電子は、複数の発
生源から発生する。軸ＸＸ’に近いコレクタ６に入り込
む際に偏向していない電子がある。コレクタの壁によっ
て反射された電子、ならびにいわゆる一次電子とコレク
タの壁との間で衝突した後で放出された二次電子があ
る。この衝撃により、窓上に電荷が収集される。
コンパクトになり、マイクロ波窓１５が電子によって衝
撃される危険性はより高くなる。この衝撃は、マイクロ
波窓１５に損害を与え、または窓を破壊したり、窓を貫
通する危険性もある。窓１５に当たる電子は、複数の発
生源から発生する。軸ＸＸ’に近いコレクタ６に入り込
む際に偏向していない電子がある。コレクタの壁によっ
て反射された電子、ならびにいわゆる一次電子とコレク
タの壁との間で衝突した後で放出された二次電子があ
る。この衝撃により、窓上に電荷が収集される。
【００４８】好ましくはチタンなど二次放出係数の小さ
い低導電材料の薄い層で窓を覆うことによって、一部の
みであるが、この堆積を回避することができる。電荷
は、コレクタ６の壁に向かって流れる。
い低導電材料の薄い層で窓を覆うことによって、一部の
みであるが、この堆積を回避することができる。電荷
は、コレクタ６の壁に向かって流れる。
【００４９】また、電子が窓１５に到達する前に偏向す
るように窓１５から上流に横方向磁界をコレクタ６に当
てることによって窓の衝撃を少なくすることができる。
この変形を図２ａおよび図２ｂに示す。
るように窓１５から上流に横方向磁界をコレクタ６に当
てることによって窓の衝撃を少なくすることができる。
この変形を図２ａおよび図２ｂに示す。
【００５０】この例において、コレクタ６は、出力空洞
Ｃ５に対向するその端部において、移行部２０を有す
る。その場合、コレクタ６は、窓１５を受容する導波路
部分２１によって延長され、接合フランジ１４内で終わ
る。窓１５は、常に軸ＸＸ’に対して実質上直角であ
り、伝送線（図示せず）は、常に軸ＸＸ’に沿って向け
られる。移行部２０のタイプに応じて、導波路部分２１
は、コレクタ６のそれ以外の断面形状を有するか、また
は様々な寸法を有する。移行部は、例えば、円形ガイド
を長方形ガイドに変え、長方形ガイドを円形ガイドに変
えるか、または寸法の縮小または拡大をもたらす。図示
の例では、移行部２０は、円形ガイドを長方形ガイドに
変える。
Ｃ５に対向するその端部において、移行部２０を有す
る。その場合、コレクタ６は、窓１５を受容する導波路
部分２１によって延長され、接合フランジ１４内で終わ
る。窓１５は、常に軸ＸＸ’に対して実質上直角であ
り、伝送線（図示せず）は、常に軸ＸＸ’に沿って向け
られる。移行部２０のタイプに応じて、導波路部分２１
は、コレクタ６のそれ以外の断面形状を有するか、また
は様々な寸法を有する。移行部は、例えば、円形ガイド
を長方形ガイドに変え、長方形ガイドを円形ガイドに変
えるか、または寸法の縮小または拡大をもたらす。図示
の例では、移行部２０は、円形ガイドを長方形ガイドに
変える。
【００５１】コレクタ６は、この領域を通過する電子が
窓に到達しないようにそれらを偏向させるように窓１５
の上流に横方向磁界を発生する手段２２を外部に備えて
いる。磁石２２が導波路部分２１の周縁部に配置され
る。
窓に到達しないようにそれらを偏向させるように窓１５
の上流に横方向磁界を発生する手段２２を外部に備えて
いる。磁石２２が導波路部分２１の周縁部に配置され
る。
【００５２】この変形は、重い磁石または電磁石および
電流源を必要とし、したがって装置のコストが高くな
る。
電流源を必要とし、したがって装置のコストが高くな
る。
【００５３】また、衝撃を防ぐために、コレクタ６内
に、窓１５から上流に、バッフルの働きをする仕切りを
配置することができる。
に、窓１５から上流に、バッフルの働きをする仕切りを
配置することができる。
【００５４】図３ａおよび図３ｂに、２つの仕切り壁３
０を備えた本発明による管のコレクタ６を示す。これら
の仕切り壁３０は、コレクタ６の形状に一致する。図示
の例では、それらは対向する部分を有する。これらの部
分は、コレクタ６の中央部分に縁部３１を有する。ま
た、２つの連続する仕切り壁３０がより大きい対向する
部分を有するようにすることもできる。
０を備えた本発明による管のコレクタ６を示す。これら
の仕切り壁３０は、コレクタ６の形状に一致する。図示
の例では、それらは対向する部分を有する。これらの部
分は、コレクタ６の中央部分に縁部３１を有する。ま
た、２つの連続する仕切り壁３０がより大きい対向する
部分を有するようにすることもできる。
【００５５】これらの仕切り壁３０は、電子電流がすで
によく減衰した領域内で、窓１５から上流に、出力空洞
Ｃ５に対向するコレクタ６の端部に向かって配置され
る。これらの仕切り壁３０は、その発生源が何であれ、
まだ収集されていない電子を遮断する。
によく減衰した領域内で、窓１５から上流に、出力空洞
Ｃ５に対向するコレクタ６の端部に向かって配置され
る。これらの仕切り壁３０は、その発生源が何であれ、
まだ収集されていない電子を遮断する。
【００５６】３つ以上の連続する仕切り壁３０を使用す
ることができる。２つの連続する仕切り壁３０間の空間
は、λg ／４よりも小さいことが好ましい。λg は、コ
レクタ内に案内されるマイクロ波の長さを表す。
ることができる。２つの連続する仕切り壁３０間の空間
は、λg ／４よりも小さいことが好ましい。λg は、コ
レクタ内に案内されるマイクロ波の長さを表す。
【００５７】これらの仕切り壁３０はまた、必要な場
合、コレクタ６、窓１５、伝送線によって形成されたア
センブリに一致させるために使用される。
合、コレクタ６、窓１５、伝送線によって形成されたア
センブリに一致させるために使用される。
【００５８】図３ａは、コレクタ６が、マイクロ波障害
物１２として、ウェッジの代わりにスタッドを含んでい
ることを示す。結合ユニット９は、絞りではなく、導電
性ループである。
物１２として、ウェッジの代わりにスタッドを含んでい
ることを示す。結合ユニット９は、絞りではなく、導電
性ループである。
【００５９】図３ｂは、軸ＢＢ’に沿ったコレクタ６の
断面であり、スタッド１２と仕切り壁の縁部３１とが、
実質上同じ方向を有し、この方向が、コレクタ６内に存
在する電界に対して実質上直角であることを示す。結合
ユニット９を図１の場合のように絞りにする場合、その
最大寸法は、この方向に向けられる。
断面であり、スタッド１２と仕切り壁の縁部３１とが、
実質上同じ方向を有し、この方向が、コレクタ６内に存
在する電界に対して実質上直角であることを示す。結合
ユニット９を図１の場合のように絞りにする場合、その
最大寸法は、この方向に向けられる。
【００６０】図３ｃは、一方の端部がコレクタ６の壁に
接続され、他方の端部が出力空洞Ｃ５の壁に接続され、
終端壁８に接触することなく終端壁８を横切るループの
配置の変形を示す。
接続され、他方の端部が出力空洞Ｃ５の壁に接続され、
終端壁８に接触することなく終端壁８を横切るループの
配置の変形を示す。
【００６１】図４において、コレクタ６は、図２のよう
に、出力空洞Ｃ５に対向するその端部において、移行部
２０ならびに接合フランジ１４がそれに固定される導波
路部分２１を有する。コレクタ６は、バッフルの形をし
た２つの仕切り壁３０を備えている。仕切り壁は、対向
する部分３２を有する。窓１５は、移行部２０から上流
に、かつ仕切り３０から下流に配置される。
に、出力空洞Ｃ５に対向するその端部において、移行部
２０ならびに接合フランジ１４がそれに固定される導波
路部分２１を有する。コレクタ６は、バッフルの形をし
た２つの仕切り壁３０を備えている。仕切り壁は、対向
する部分３２を有する。窓１５は、移行部２０から上流
に、かつ仕切り３０から下流に配置される。
【００６２】電子ビームの軸ＸＸ’に沿って向けられる
のではなく、伝送線１０は、この軸に対して実質上直角
な方向に配置される。この構成では、リンクの脆弱さは
もはや問題にならない。
のではなく、伝送線１０は、この軸に対して実質上直角
な方向に配置される。この構成では、リンクの脆弱さは
もはや問題にならない。
【００６３】図５ａから図５ｆは、軸ＸＸ’に対して実
質上直角な接合フランジ１４内で終わるコレクタ６の様
々な代替実施形態を示す。伝送線は、実質上直角な位置
に取り付けられるが、窓１５は、軸ＸＸ’に対して実質
上直角であるか、または実質上平行である。
質上直角な接合フランジ１４内で終わるコレクタ６の様
々な代替実施形態を示す。伝送線は、実質上直角な位置
に取り付けられるが、窓１５は、軸ＸＸ’に対して実質
上直角であるか、または実質上平行である。
【００６４】これらすべての図において、コレクタ６
は、バッフルの形をした仕切り壁３０を備えている。コ
レクタ６に磁石を備えるか、あるいは窓を弱導電性材料
で覆うことができることは明らかである。これら３つの
特徴は、単独で使用するか、または２つ一組で使用する
か、またはすべて一緒に使用することができる。
は、バッフルの形をした仕切り壁３０を備えている。コ
レクタ６に磁石を備えるか、あるいは窓を弱導電性材料
で覆うことができることは明らかである。これら３つの
特徴は、単独で使用するか、または２つ一組で使用する
か、またはすべて一緒に使用することができる。
【００６５】図５ａにおいて、コレクタ６は、出力空洞
に対向するその端部において、折れ曲がり部分５０によ
って延長され、伝送線（図示せず）がそれに固定される
接合フランジ１４内で終わる。
に対向するその端部において、折れ曲がり部分５０によ
って延長され、伝送線（図示せず）がそれに固定される
接合フランジ１４内で終わる。
【００６６】窓１５は、この場合、接合フランジ１４か
ら上流に、折れ曲がり部分５０の先に配置され、軸Ｘ
Ｘ’に対して実質上平行である。折れ曲がり部分５０
は、本明細書ではエルボ導波路である。コレクタ６、エ
ルボ導波路５０、窓１５、接合フランジ１４は、例えば
円筒形または長方形である同じ断面を有すると仮定す
る。
ら上流に、折れ曲がり部分５０の先に配置され、軸Ｘ
Ｘ’に対して実質上平行である。折れ曲がり部分５０
は、本明細書ではエルボ導波路である。コレクタ６、エ
ルボ導波路５０、窓１５、接合フランジ１４は、例えば
円筒形または長方形である同じ断面を有すると仮定す
る。
【００６７】同様に、図５ｂにおいて、コレクタ６は、
エルボ５０によって延長され、接合フランジ１４内で終
わる。移行部５１は、エルボ導波路５０および接合フラ
ンジ１４内に挿入される。移行部５１は、導波路５０か
ら下流にコレクタ６の断面を修正する。
エルボ５０によって延長され、接合フランジ１４内で終
わる。移行部５１は、エルボ導波路５０および接合フラ
ンジ１４内に挿入される。移行部５１は、導波路５０か
ら下流にコレクタ６の断面を修正する。
【００６８】コレクタ６は、例えば円形または長方形で
ある。導波路５０は、同じ形状を保持する。移行部５１
は、円形形状から長方形形状への通過、または長方形形
状から円形形状への通過を可能にし、あるいは同じ形状
を保持する場合、断面を縮小したり、拡大する。
ある。導波路５０は、同じ形状を保持する。移行部５１
は、円形形状から長方形形状への通過、または長方形形
状から円形形状への通過を可能にし、あるいは同じ形状
を保持する場合、断面を縮小したり、拡大する。
【００６９】図５ｃおよび図５ｄはまた、コレクタ６の
他の変形を示す。コレクタ６は、エルボ導波路５０なら
びに移行部５１を有し、接合フランジ１４内で終わる。
窓１５は、移行部５１とフランジ１４の間に配置され
る。この例では、コレクタ６が長方形断面を有し、エル
ボ導波路５０が長方形であり、移行部５１が長方形であ
る間エルボ導波路５０の断面を縮小し、フランジ１４も
長方形であると仮定する。
他の変形を示す。コレクタ６は、エルボ導波路５０なら
びに移行部５１を有し、接合フランジ１４内で終わる。
窓１５は、移行部５１とフランジ１４の間に配置され
る。この例では、コレクタ６が長方形断面を有し、エル
ボ導波路５０が長方形であり、移行部５１が長方形であ
る間エルボ導波路５０の断面を縮小し、フランジ１４も
長方形であると仮定する。
【００７０】図５ｄは、軸ＣＣ’に沿った断面であり、
絞り９、スタッド１２、仕切り部分３０の縁部を示す。
これらすべてのユニットは、同じ方向に配置される。
絞り９、スタッド１２、仕切り部分３０の縁部を示す。
これらすべてのユニットは、同じ方向に配置される。
【００７１】この変形では、縮小する移行部から下流に
配置された窓１５は、縮小した寸法を有する。これは、
コストを下げる利点を有する。
配置された窓１５は、縮小した寸法を有する。これは、
コストを下げる利点を有する。
【００７２】窓１５をフランジ１４にできるだけ近く配
置する利点は、掃除が必要な場合、この窓にアクセスす
ることが容易なことである。
置する利点は、掃除が必要な場合、この窓にアクセスす
ることが容易なことである。
【００７３】エルボ導波路５０を折れ曲がり部分として
使用する代わりに、図５ｅおよび図５ｆに示されるよう
に、導波路セクション５００を軸ＸＸ’に対して実質上
直角にコレクタ６に直接固定することができる。
使用する代わりに、図５ｅおよび図５ｆに示されるよう
に、導波路セクション５００を軸ＸＸ’に対して実質上
直角にコレクタ６に直接固定することができる。
【００７４】この導波路セクション５００は、図５ｅで
は、伝送線（図示せず）に接続されるように設計された
接合フランジ１４内で終わる。
は、伝送線（図示せず）に接続されるように設計された
接合フランジ１４内で終わる。
【００７５】窓１５は、この導波路セクション５００内
に配置される。
に配置される。
【００７６】図５ｅにおいて、導波路セクション５００
は、出力空洞Ｃ５に対向するコレクタ６の端部の延長部
内にその壁の１つを有する。この端部は、軸ＸＸ’に対
して実質上直角な壁５０１によって閉じられる。
は、出力空洞Ｃ５に対向するコレクタ６の端部の延長部
内にその壁の１つを有する。この端部は、軸ＸＸ’に対
して実質上直角な壁５０１によって閉じられる。
【００７７】接合部のところに、一致するウェッジ５０
２がある。断面の寸法は、等しいこともあり、異なるこ
ともある。図５ｅと図５ｆの主要な違いは、導波路セク
ション５００が接合フランジ１４から上流に移行部５０
３を含んでいることである。上述のように、移行部５０
３は、導波路セクション５００の形状かまたは寸法を修
正する。図５ｆにおいて、移行部５０３は、形状を修正
することなく断面を縮小することができる。図５ｆで
は、終端壁８が示されており、出力空洞Ｃ５とコレクタ
６の間の結合ユニット９はプローブである。
２がある。断面の寸法は、等しいこともあり、異なるこ
ともある。図５ｅと図５ｆの主要な違いは、導波路セク
ション５００が接合フランジ１４から上流に移行部５０
３を含んでいることである。上述のように、移行部５０
３は、導波路セクション５００の形状かまたは寸法を修
正する。図５ｆにおいて、移行部５０３は、形状を修正
することなく断面を縮小することができる。図５ｆで
は、終端壁８が示されており、出力空洞Ｃ５とコレクタ
６の間の結合ユニット９はプローブである。
【００７８】窓１５は、移行部５０３の上流に配置され
る。コストを下げるために、窓１５をこの移行部の下流
に配置することができる。
る。コストを下げるために、窓１５をこの移行部の下流
に配置することができる。
【００７９】本発明は、エルボ部分、移行部および窓の
位置に関して、図示の例に限定されない。本発明の範囲
から逸脱することなく他の構成が可能である。
位置に関して、図示の例に限定されない。本発明の範囲
から逸脱することなく他の構成が可能である。
【図１ａ】本発明による管の縦断面図である。
【図１ｂ】図１ａの管のコレクタの断面図である。
【図１ｃ】図１ａの管のコレクタに結合された出力空洞
の等価電気図である。
の等価電気図である。
【図２ａ】本発明による管のコレクタの変形の縦部分断
面図である。
面図である。
【図２ｂ】本発明による管のコレクタの変形の縦部分断
面図である。
面図である。
【図３ａ】本発明による管のコレクタの他の変形の縦断
面図である。
面図である。
【図３ｂ】本発明による管のコレクタの他の変形の断面
図である。
図である。
【図３ｃ】結合ユニットの詳細な図である。
【図４】本発明による管のコレクタの変形の縦部分断面
図である。
図である。
【図５ａ】本発明による折れ曲がり管のコレクタの変形
の図である。
の図である。
【図５ｂ】本発明による折れ曲がり管のコレクタの変形
の図である。
の図である。
【図５ｃ】本発明による折れ曲がり管のコレクタの変形
の図である。
の図である。
【図５ｄ】本発明による折れ曲がり管のコレクタの変形
の図である。
の図である。
【図５ｅ】本発明による折れ曲がり管のコレクタの変形
の図である。
の図である。
【図５ｆ】本発明による折れ曲がり管のコレクタの変形
の図である。
の図である。
Ｃ１ 空洞 Ｃ２ 空洞 Ｃ３ 空洞 Ｃ４ 空洞 Ｃ５ 空洞 １ 電子銃 ２ 電子ビーム ３ ドリフト管 ４ 集束デバイス ５ 結合デバイス ６ コレクタ ７ 冷却装置 ８ 終端壁 ９ 結合ユニット １０ 伝送線 １１ 通過穴 １２ マイクロ波障害物 １４ 接合フランジ １５ マイクロ波窓 ２０ 移行部 ２１ 導波路部分 ２２ 磁石 ３０ 仕切り壁 ３１ 縁部 ３２ 対向する部分 ５０ 折れ曲がり部分 ５１ 移行部 ５００ 導波路セクション ５０１ 壁 ５０２ ウェッジ ５０３ 移行部
Claims (20)
- 【請求項１】 軸に沿って向けられ、出力空洞と呼ばれ
る空洞を横切り、そこでマイクロ波と相互作用する少な
くとも１つの電子ビームを含み、この空洞が、空洞をコ
レクタから分離する終端壁を有し、電子ビームが終端壁
の少なくとも１つの開口を介してコレクタに入り込む直
線ビーム・マイクロ波管であって、終端壁が、出力空洞
をコレクタに結合させる少なくとも１つの結合ユニット
を含み、マイクロ波がコレクタ内を循環した後でコレク
タから取り出されなければならないマイクロ波管。 - 【請求項２】 結合ユニットが絞りタイプであることを
特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波管。 - 【請求項３】 結合ユニットが導電性ループであること
を特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波管。 - 【請求項４】 コレクタが、コレクタのインピーダンス
と出力空洞のインピーダンスとを整合するために少なく
とも１つのマイクロ波障害物を含むことを特徴とする、
請求項１に記載のマイクロ波管。 - 【請求項５】 コレクタが、コレクタからのマイクロ波
を伝えなければならない伝送線に接続されるように設計
された接合フランジを備えた出力空洞に対向する１つの
端部を有することを特徴とする、請求項１に記載のマイ
クロ波管。 - 【請求項６】 コレクタ内で高い真空を維持するために
マイクロ波窓がコレクタ内に配置されることを特徴とす
る、請求項１に記載のマイクロ波管。 - 【請求項７】 窓が電子ビームの軸に対して実質上直角
であることを特徴とする、請求項６に記載のマイクロ波
管。 - 【請求項８】 窓が電子ビームの軸に対して実質上平行
であることを特徴とする、請求項６に記載のマイクロ波
管。 - 【請求項９】 コレクタが、窓から上流にバッフルとし
て取り付けられ、窓を衝撃から保護するように設計され
た連続する仕切り壁を含むことを特徴とする、請求項６
に記載のマイクロ波管。 - 【請求項１０】 ２つの連続する仕切りが対向する部分
を有することを特徴とする、請求項９に記載のマイクロ
波管。 - 【請求項１１】 対向する部分が縁部であることを特徴
とする、請求項１０に記載のマイクロ波管。 - 【請求項１２】 窓の面の１つが、電子衝撃による電荷
の流れを可能にするために、チタンなど弱導電性材料で
覆われることを特徴とする、請求項６に記載のマイクロ
波管。 - 【請求項１３】 コレクタが、電子が窓に到達する前に
それらを偏向させるための磁界を発生する手段を外部に
備えていることを特徴とする、請求項１に記載のマイク
ロ波管。 - 【請求項１４】 コレクタが折れ曲がり部分を含むこと
を特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波管。 - 【請求項１５】 コレクタが移行部を有することを特徴
とする、請求項１に記載のマイクロ波管。 - 【請求項１６】 移行部が折れ曲がり部分に対して下流
に配置されることを特徴とする、請求項１５に記載のマ
イクロ波管。 - 【請求項１７】 コレクタに固定された導波路セクショ
ンが折れ曲がり部分の形成に寄与することを特徴とす
る、請求項１４に記載のマイクロ波管。 - 【請求項１８】 折れ曲がり部分が折れ曲がり導波路で
あることを特徴とする、請求項１４に記載のマイクロ波
管。 - 【請求項１９】 窓が折れ曲がり部分に対して下流に配
置されることを特徴とする、請求項１４に記載のマイク
ロ波管。 - 【請求項２０】 コレクタが冷却装置を外部に備えてい
ることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9615158A FR2756970B1 (fr) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | Tube hyperfrequence a interaction longitudinale a cavite a sortie au dela du collecteur |
| FR9615158 | 1996-12-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10172447A true JPH10172447A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=9498510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9356396A Ceased JPH10172447A (ja) | 1996-12-10 | 1997-12-10 | コレクタの先に出力空洞を有する直線ビーム・マイクロ波管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6025678A (ja) |
| EP (1) | EP0848409B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10172447A (ja) |
| FR (1) | FR2756970B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6488551B1 (en) * | 2000-08-17 | 2002-12-03 | Yazaki North America | Press-fit junction box terminal |
| CN104134598A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-11-05 | 中国科学院电子学研究所 | 一种多电子注感应输出管 |
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| FR2803454B1 (fr) * | 1999-12-30 | 2003-05-16 | Thomson Tubes Electroniques | Generateur d'impulsions hyperfrequences integrant un compresseur d'impulsions |
| US9153960B2 (en) | 2004-01-15 | 2015-10-06 | Comarco Wireless Technologies, Inc. | Power supply equipment utilizing interchangeable tips to provide power and a data signal to electronic devices |
| RU2518512C1 (ru) * | 2012-12-27 | 2014-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Электровакуумный свч прибор гибридного типа, истрон |
| CN103346053B (zh) * | 2013-05-08 | 2015-09-16 | 南京三乐电子信息产业集团有限公司 | 一种2450MHz大功率连续波磁控管及其制备方法 |
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| RU2576391C1 (ru) * | 2014-11-18 | 2016-03-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) | Электронный свч прибор |
| RU2630251C1 (ru) * | 2016-04-05 | 2017-09-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук" (ИПФ РАН) | Электронный СВЧ прибор |
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