JPH11177301A - 気密高周波窓 - Google Patents

気密高周波窓

Info

Publication number
JPH11177301A
JPH11177301A JP34166397A JP34166397A JPH11177301A JP H11177301 A JPH11177301 A JP H11177301A JP 34166397 A JP34166397 A JP 34166397A JP 34166397 A JP34166397 A JP 34166397A JP H11177301 A JPH11177301 A JP H11177301A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
frequency window
waveguides
airtight
iris
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.)
Granted
Application number
JP34166397A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3283457B2 (ja
Inventor
Kazutaka Hayashi
和孝 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP34166397A priority Critical patent/JP3283457B2/ja
Publication of JPH11177301A publication Critical patent/JPH11177301A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3283457B2 publication Critical patent/JP3283457B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Waveguide Connection Structure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気密高周波窓の電界を低減するための進行波
窓構造を、小形・軽量化することを目的とする。 【解決手段】 2個の方形導波管1a,1bの中間に誘
電体円板3付きの円形導波管2を有し、アイリス5を変
換部4に、アイリス6を方形導波管1a,1b内に設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、気密高周波窓、
例えば、進行波管やクライストロンのようなマイクロ波
管において、真空部と外部導波管との間に設けられる気
密性の高周波窓に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、進行波管やクライストロンのよう
なマイクロ波管は、電子ビームを射出する電子銃、電子
ビームを補足するコレクタ、電子ビームとの相互作用に
よりマイクロ波を増幅するマイクロ波増幅部、マイクロ
波増幅部と外部導波管との接続部となる入出力結合部な
どから構成される。この入出力結合部においては、マイ
クロ波管内部の真空気密性を保持し、さらに、マイクロ
波を損失なく透過させるための気密高周波窓が用いられ
ている。マイクロ波を反射させることなく透過させるた
めには、この気密高周波窓で、マイクロ波のインピーダ
ンス整合がとられている必要がある。
【0003】図17,図18は、特開昭54−1465
61等に記載された、従来の一般的な気密高周波窓の外
観図及びその1/4カット図を示すものである。図1
7,図18において、1a,1bは空洞の方形導波管で
あり、これらの方形導波管1a,1bの間には、空洞の
円形導波管が介挿され、この円形導波管2内の中間に、
誘電体円板3を、左,右を仕切るように気密ろう付けし
ている。この構造をピルボックス型と呼ぶ。このピルボ
ックス型構造を持つ気密高周波窓は、以下の特徴を持
つ。 a、誘電体円板3は、方形導波管1に比べ、導波管断面
積が大きいため、電界強度が緩和され、そのため、誘電
体の局所発熱による誘電体の応力割れを抑えることがで
きる。このため、許容マイクロ波電力が大きい。 b、マイクロ波インピーダンスの整合は、誘電体円板3
の厚さ、円形導波管2の直径、長さ、の組合せを調整す
ることにより行なうことができる。このため、マイクロ
波反射の小さな気密高周波窓ができる。 c、誘電体円板3は、円周部がろう付け構造となってお
り、ろう付け強度は円周の均一性により、高くなってい
る。また、誘電体円板3自体、円形であるため、均一性
が良い。しかも、強度が高く、内部欠陥等も少ない利点
がある。このため、信頼性の高い、気密高周波窓を得る
ことができる。
【0004】しかし、この気密高周波窓に、さらに大き
なピーク電力のマイクロ波を通した場合は、電界強度が
大きくなってしまい、マイクロ波放電を引き起こし、そ
の局所的な加熱や損傷のために、窓セラミックス部分に
ピンホール穴を生じて、窓の気密性が破られる問題点が
あった。このため、誘電体の電界強度を下げる目的で、
S.Yu.Kazakov氏によって、誘電体円板3部
に、定在波を立たせない(進行波のみとする)、進行波
型の気密高周波窓の提案があった(S.Michizo
no et.al.Proc.1994 Inter
n.LinacConf.(1994)pp.457−
459 Fig.3参照)。図19,図20,図21は
その構造を示す外観図及びその1/4カット図である。
図19,図20,図21において1a,1bは方形導波
管であり、その方形導波管1a,1bの間に円形導波管
2を介挿し、円形導波管2内の中間に、誘電体円板を気
密ろう付けしている。ピルボックス窓構造では、マイク
ロ波整合は、窓全体で決めていたが、進行波型気密高周
波窓は、誘電体円板3の表面で整合を取る。誘電体表面
で整合が取れているため、誘電体内部では、進行波成分
しか存在しない。(定在波は立たない)。そのため、誘
電体内部では、電界強度の強い部位が無い(電界強度が
均一である)。これによって、窓の電界強度を抑え、発
熱や放電を抑止することを期待している。進行波型の気
密高周波窓では、誘電体円板3の表面(入力側と出力側
それぞれ独立して)で、整合を取る必要があり、形状自
由度はピルボックス窓に比べて低い。方形導波管1a,
1bと円形導波管2の変換部4に、整合回路(アイリ
ス)5を左,右に設けてサセプタンス成分を作り、その
両方を称したものである。誘電性柱や容量性柱を用いて
も、同等な働きを行なうため、アイリスの代わりに用い
ても良い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の進行波型の気密
高周波窓では、誘電体円板の入力側・出力側の両表面
で、整合を取る必要があり、形状自由度はピルボックス
窓に比べて低く、方形・円形導波管の変換部に、整合回
路(アイリス)5を設けて、整合を取る方法では、円形
導波管が長くなり、窓が大きくなることにより、重量が
大きくなるという問題点があった。
【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、進行波窓構造の小形化を目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、気密高周波窓における端部導波管内にアイリスを設
けたものである。
【0008】請求項2に記載の発明は、気密高周波窓に
おける端部導波管内のアイリスの他に、端部導波管と中
間導波管との間の変換部にアイリスを設けたものであ
る。
【0009】請求項3に記載の発明は、気密高周波窓に
おける端部導波管と中間導波管との間に、介挿導波管を
設けたものである。
【0010】請求項4に記載の発明は、上記介挿導波管
を、径が異なる複数の導波管により構成したものであ
る。
【0011】請求項5に記載の発明は、径が異なる複数
の導波管の間の変換部に、アイリスを設けたものであ
る。
【0012】請求項6に記載の発明は、介挿導波管を、
外周の径が長さ方向に徐々に変化するテーパー面を有す
るものとしたものである。
【0013】請求項7に記載の発明は、介挿導波管を方
形状の導波管により構成したものである。
【0014】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明の
実施の形態を図について説明する。図1ないし図4にお
いて、1a,1bは端部導波管としての方形導波管であ
り、これ等方形導波管1a,1bの間に中間導波管とし
ての円形導波管2を形成し、円形導波管2内の中間に、
誘電体円板3がある。誘電体円板3の円周部はメタライ
ズされており、円形導波管2にロウ接合等により、真空
気密を保つ。方形・円形導波管の変換部4に整合回路
(アイリス)5を設けた他に、方形導波管1a,1b内
に、新たに整合回路(アイリス)6を設けている。アイ
リス6は方形導波管1a,1bの側面を凹状に窪ませて
形成される。これら、アイリス5,6の寸法と位置、円
形導波管2の長さを調整して、誘電体円板3の表面(入
力側と出力側それぞれ独立して)で、整合を取る。すな
わち、凹状のアイリス6の深さ、幅により、マイクロ波
インピーダンスの大きさを、また、アイリス6の前,後
方向の位置により、マイクロ波インピーダンスの位相を
決め、2つのアイリス5,6を、導波管交換に上るイン
ピーダンス変化を打ち消すように組み合わせることによ
り整合を取るものである。この構成では、方形導波管1
a,1bの途中個所にアイリス6を設けて整合したの
で、円形導波管2を短く構成できるため、従来のピルボ
ックス構造に比べても、窓の大きさが、変わらないくら
いに小さくできる。アイリス6の代わりに、誘導性柱や
容量性柱を用いても、同等な働きを行う。
【0015】実施の形態2.また、図5ないし図8は、
本発明による気密高周波窓の他の実施の形態を示す図で
ある。これは、図17,図18の従来の進行波型窓のも
のとほぼ同一な進行波型窓の構成であるが、円形導波管
2よりも径を小さくした介挿導波管としての円形導波管
7a,7bを方形導波管1a,1bと円形導波管2との
間に介挿して追加したものである。これら、2つの円形
導波管7a,7bの長さ、半径を調整し、しかも方形・
円形導波管の変換部4に設けた凹状の整合回路(アイリ
ス)5の深さ、幅を調整することで、これら調整の組合
せで、誘電体円板3の表面(入力側と出力側それぞれ独
立して)で、整合を取る。この場合、円形導波管7a,
7bの直径を、元の円形導波管2の直径より小さくする
こととし、その直径を適当な大きさに選ぶことで、整合
を取って、窓を小形化(軽量化)するものである。
【0016】実施の形態3.また、上記実施の形態2で
は円形導波管2と円形導波管7a,7bとで、2段階の
ステップ状に構成したが、図9,図10に示すように、
円形導波管7a,7bの外側に、これよりも径の小さい
円形導波管7c,7dを付加して、3段階で変化するス
テップから成る介挿導波管を設けてもよく、上記実施の
形態と同様の効果を奏する。すなわち、円形導波管2,
7a,7b,7c,7dの長さ及び径を調整して整合を
取ることができ、これにより小形化が図れる。
【0017】実施の形態4.また、上記実施の形態2で
は、円形導波管2,7a,7bで2段階のステップ状に
構成したが、この実施の形態2において図11,図12
に示すように円形導波管2の外側と円形導波管7a,7
bとの間のステップ部にアイリス8a,8bを付加して
その深さ、幅を調整するようにして整合するようにして
もよい。
【0018】実施の形態5.また、上記実施の形態では
介挿導波管としての円形導波管の径がステップ状に変化
する場合について説明したが、図13,図14に示すよ
うに介挿導波管としての円形導波管70a,70bを方
形導波管1a,1b側から円形導波管2方向に徐々に拡
大するようにして、外周面に連続的に傾斜するテーパ面
付きの構成としてもその外周の傾斜角度とか円形導波管
70a,70bの長さを調整して整合することにより上
記実施の形態と同様の効果を奏する。
【0019】実施の形態6.また、上記実施の形態では
介挿導波管がステップ状に半径変化をした例について説
明したが、図15,図16に示すように円形導波管2の
両側に、方形導波管1a,1bよりも径の大きな方形導
波管1c,1dを付加して、介挿導波管として、方形導
波管がステップ状に変化するようにしてもこれ等方形導
波管1a,1b,1c,1dの長さ、径を調整して整合
することにより、上記実施の形態を同様の効果を奏す
る。
【0020】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、気密高周波窓における端部導波管にアイリスを
設けた構成としたので、簡単な構成によりマイクロ波の
インピーダンス整合が取れ、気密高周波窓の小形化が図
れる。
【0021】請求項2に記載の発明によれば、端部導波
管と中間導波管との間にもアイリスを設けたのでこのア
イリスと端部導波管内のアイリスによりマイクロ波のイ
ンピーダンス整合が容易となり、気密高周波窓の小形化
に貢献することとなる。
【0022】請求項3に記載の発明によれば、端部導波
管と中間導波管との間に介挿導波管を設けたので、介挿
導波管の長さ、径等の調整により、簡単にマイクロ波の
インピーダンス整合が行なえ、しかも小形化が図れる。
【0023】請求項4に記載の発明によれば、介挿導波
管を、径の異なる複数個の導波管により構成したので、
介挿導波管の接続個数の調整等により、マイクロ波のイ
ンピーダンス整合が容易となる効果がある。
【0024】請求項5に記載の発明によれば、介挿導波
管を構成する複数の導波管の変換部に、アイリスを設け
た構成としたので、介挿導波管の接続個数の調整に加
え、このアイリスの調整によってもマイクロ波のインピ
ーダンス整合を取ることができるため、さらに整合が取
りやすくなるとともに、小形化が図れる。
【0025】請求項6に記載の発明によれば、介挿導波
管がテーパー面を有する構成としたので、テーパー面の
角度調整によってもマイクロ波のインピーダンス整合を
図ることができるので、整合の調整因子を増加でき、し
かも小形化が図れる効果がある。
【0026】請求項7に記載の発明によれば、介挿導波
管を方形状の導波管により構成したので、円形状のもの
と比較して成形が容易となり、しかもその径、長さ調整
により、マイクロ波のインピーダンス整合を図ることが
でき、低コストで小形の気密高周波窓を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による気密高周波窓
を示す斜視図である。
【図2】 この発明の実施の形態1による気密高周波窓
の1/4カット図を示す斜視図である。
【図3】 この発明の実施の形態1による気密高周波窓
を示す断面図である。
【図4】 この発明の実施の形態1による気密高周波窓
を示す正面図である。
【図5】 この発明の実施の形態2による気密高周波窓
を示す斜視図である。
【図6】 この発明の実施の形態2による気密高周波窓
の1/4カット図を示す斜視図である。
【図7】 この発明の実施の形態2による気密高周波窓
を示す断面図である。
【図8】 この発明の実施の形態2による気密高周波窓
を示す正面図である。
【図9】 この発明の実施の形態3による気密高周波窓
を示す断面図である。
【図10】 この発明の実施の形態3による気密高周波
窓を示す正面図である。
【図11】 この発明の実施の形態4による気密高周波
窓を示す斜視図である。
【図12】 この発明の実施の形態4による気密高周波
窓の1/4カット図を示す斜視図である。
【図13】 この発明の実施の形態5による気密高周波
窓を示す斜視図である。
【図14】 この発明の実施の形態5による気密高周波
窓の1/4カット図を示す斜視図である。
【図15】 この発明の実施の形態6による気密高周波
窓を示す斜視図である。
【図16】 この発明の実施の形態6による気密高周波
窓の1/4カット図を示す斜視図である。
【図17】 従来の気密高周波窓を示す斜視図である。
【図18】 従来の気密高周波窓の1/4カット図を示
す斜視図である。
【図19】 従来の気密高周波窓を示す斜視図である。
【図20】 従来の気密高周波窓の1/4カット図を示
す斜視図である。
【図21】 従来の気密高周波窓を示す断面図である。
【符号の説明】
1a,1b,1c,1d 方形導波管、2,7a,7
b,7c,7d 円形導波管、3 誘電体円板、4 導
波管変換部、5,6 アイリス、

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2個の端部導波管の間に、誘電体円板を
    有する中間導波管を介挿した気密高周波窓において、上
    記端部導波管内にアイリスを設けたことを特徴とする気
    密高周波窓。
  2. 【請求項2】 上記端部導波管と中間導波管との間の変
    換部にアイリスを設けた請求項1記載の気密高周波窓。
  3. 【請求項3】 2個の端部導波管の間に、誘電体円板を
    有する中間導波管を介挿した気密高周波窓において、上
    記端部導波管と中間導波管との間に、介挿導波管を設け
    たことを特徴とする気密高周波窓。
  4. 【請求項4】 介挿導波管は、径が異なる複数の導波管
    より成る請求項3記載の気密高周波窓。
  5. 【請求項5】 径が異なる複数の導波管の間の変換部
    に、アイリスを設けた請求項3記載の気密高周波窓。
  6. 【請求項6】 介挿導波管は、外周の径が、長さ方向に
    徐々に変化するテーパー面を有する請求項2記載の気密
    高周波窓。
  7. 【請求項7】 介挿導波管は、断面が方形状である請求
    項2記載の気密高周波窓。
JP34166397A 1997-12-11 1997-12-11 気密高周波窓 Expired - Fee Related JP3283457B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34166397A JP3283457B2 (ja) 1997-12-11 1997-12-11 気密高周波窓

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34166397A JP3283457B2 (ja) 1997-12-11 1997-12-11 気密高周波窓

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11177301A true JPH11177301A (ja) 1999-07-02
JP3283457B2 JP3283457B2 (ja) 2002-05-20

Family

ID=18347834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34166397A Expired - Fee Related JP3283457B2 (ja) 1997-12-11 1997-12-11 気密高周波窓

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3283457B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160146143A (ko) * 2015-06-11 2016-12-21 포항공과대학교 산학협력단 고주파 창, 고주파 창의 동작 방법 및 클라이스트론 출력기
WO2018174221A1 (ja) * 2017-03-24 2018-09-27 Necネットワーク・センサ株式会社 高周波窓及びその製造方法
CN109767964A (zh) * 2018-12-30 2019-05-17 中国电子科技集团公司第十二研究所 一种微波密封窗

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160146143A (ko) * 2015-06-11 2016-12-21 포항공과대학교 산학협력단 고주파 창, 고주파 창의 동작 방법 및 클라이스트론 출력기
WO2018174221A1 (ja) * 2017-03-24 2018-09-27 Necネットワーク・センサ株式会社 高周波窓及びその製造方法
US11245164B2 (en) 2017-03-24 2022-02-08 Nec Network And Sensor Systems, Ltd. High frequency window formed in a circular waveguide that is plastically deformable to adjust a waveguide length and manufacturing method therefor
CN109767964A (zh) * 2018-12-30 2019-05-17 中国电子科技集团公司第十二研究所 一种微波密封窗

Also Published As

Publication number Publication date
JP3283457B2 (ja) 2002-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8237366B2 (en) Output window with venting means for use with a vacuum electron device
JP3283457B2 (ja) 気密高周波窓
JP4550280B2 (ja) 直線ビーム管における効率と、帯域幅とを高める導波管直列空洞
CN113161216B (zh) 一种紧凑型双共焦波导回旋行波管输入耦合器
US2768327A (en) Wave guide output circuit for a magnetron
US7688163B2 (en) Pillbox vacuum window
US3336496A (en) High power traveling wave tubes and coupling means therefor
JPH03145201A (ja) マイクロ波窓
JP3799385B2 (ja) 高周波用真空窓およびジャイロトロン装置
JP2928113B2 (ja) ピルボックス型真空窓
JP4396575B2 (ja) マイクロ波管
JPH04105701U (ja) 気密高周波窓
JP3973601B2 (ja) 導波管回路
JP3503595B2 (ja) 出力窓及びその製造方法
CN109712856B (zh) 一种电真空输能窗结构
JP4053928B2 (ja) 円−矩形導波管変換器、直交偏波分離用分波器、一次放射器、給電部及びアンテナ
JPH0745210A (ja) ヘリックス型進行波管の出力回路
JP2850658B2 (ja) 結合空胴型進行波管
JPH05129802A (ja) 気密高周波窓
JP4659239B2 (ja) マイクロ波電子管の入出力窓構造
US3309631A (en) High frequency tube coaxial transmission line
JPS5823170Y2 (ja) マイクロ波管装置
JPS631101A (ja) マイクロ波終端器
JPH10125245A (ja) 多空胴クライストロン装置
JPH0538522Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees