JPS61118936A - 密度および速度変調を有するビーム管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、テレピノ１ン画像信号などの振幅変調高周波
信号のための電力増幅器に関する。ＵＨＦ’テレビーノ
１ン送信器は通常、出力増幅器としてクライストロンを
使用する。クライストロン内の直流ビーム電流は、同期
化・ダルスなどの変調プーク電力を発生させるのく十分
強くなければならない。

振幅変調のために、要求される時間平均無線周波電力は
これよシもはるかに小さく、効率はクライストロンの飽
和効率よシもはるかに小さい。

〔従来技術及び問題点〕

振＠変調信号のためのクライストロンの効率を改良する
種々の試みがなされてきた。初期の１つの提案は、無線
周波信号の被変調振幅に比例したビデオ周波数で直流ビ
ーム電流を変調することであった。それによると、クラ
イストロンは常に。

飽和駆動点付近で運転される。この計画は１回路が複雑
で、ビデオ変調電力が高くかつ位相ひずみが生じるとい
う理由で、成功を収めなかった。

よシ況練された技術が、米国特許出願筒３７７．４９８
号に開示されている。該出願には、最も関連ちる従来技
術が含まれている。すなわち、この米国特許出願に係る
発明は、電子ビームを８級またはＣ級の方式でグリッド
変調して、電流が無線周波数で・ぐルス化され、その振
幅包絡線がビデオ周波数信号に比例するというものであ
る。ビームはげリフト管を通過して、クライストロンに
おけるように共振出力空胴へと結合される。時間平均効
率はクライストロンに比較して著しく改良され２回路は
かなり単純になっている。

しかしながら、前記米国特許出願の管には、いくつかの
限界がある。Ｂ級動作では線形変調特性が得られる。グ
リッドを離れる電子集群が約Ｚサイクル長であり、ビー
ム電流の無線周波成分が周知のように古典的三槙管理論
に制限されているうさらに、ビーム下流に進むＫつれて
１．電子集群はそれ自身の空間電荷反発力によシ拡大し
て、古典的クライストロン理論で周知のように無線周波
電流成分を減少させる。前記米国特許出願に記載されて
いるように、電子銃と出力相互作用間隙との間のドリフ
ト空間は少なくとも所定の長さを有して、カソード・グ
リッド領域への無線周波電磁波の漏れを最小にする必要
がある。このことは、空間電荷をよシ拡大させる。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、平均効率を改良した振幅変調高周波信
号のための増幅器を提供することである。

この目的は、熱陰極から線形電子ビームを発生させ、近
接配置電子透過グリッドによジ離散的な集群へと変調さ
せる管により達成される。グリッドはＢ級変調のためバ
イアスされる。ビームはドリフト管を通じて引出され、
そこで２つのギャップ上の無線周波電圧と相互作用する
。第１のギャップは、動作周波数以上のクライストロン
タイプの空胴共振の一部をなし、グリッドから生じる密
度変調に伴う位相で速度変調集群をもたらす。速度変調
は電子集群を密にして、ビーム電流の無線周波成分をグ
リッドから原始的に生ずるもの以上に増大させる。第２
のギャップは、外部負荀に結合したクライストロンタイ
プの空胴の′一部をなし。

出力エネルイを発生する。

〔好適実施例の説明〕

第１図は１本発明を実施した外部空胴の略、断面図でち
る。

第１図には、在来のクライストロンとよく似た構造の縦
軸を有する伸長電子管ｌＯを示す。しかしこの電子管１
０は、従来の管とはきわめて異なった機能を果す。その
主要な組立部品として、以下のものを含む。一端におけ
るほぼ円筒形の電子銃および入力組立体１２；真空エン
ベロブを画成する鋼部弁１５，４３およびセラミック３
０を含む分割筒状壁；２つのギャップ１８．３５で遮断
されているドリフト管１７へと連なつて軸方向に開口し
ているアノード１５；並びに管１０の他端Ｖこおけるコ
レクタｌＯである。全ての部品は軸対称に中心づけられ
、好適には銅でつくられる。

銃組立体１２は、タングステン−マトリクス＝フィリッ
グスタイグの平坦ディスク状熱陰極２２を含む。熱陰極
２２の背後には、加熱コイル２３が位置づけられている
う銃組立体１２はさらに。

熱抵抗性カーゼン、好適くけブライαリティックグラフ
ァイト（ｐｒｙｒｏｌｉｔｉｅ　　ｇｒａｐｈｉｔｅ　
）で作られた平坦な電子ビーム変調グリフ）’２４：な
らびにカソード２２に近接して正確に定められた位ｔに
おいてグリッドを非常に正確にしかも弾力的保持するた
めのグリッド°支持組立体２５；を含む。カソードおよ
びグリッドは、比較的大径でちり、対応する寸法の円柱
形電子ビームおよび高ビーム電流と生みだす。他の管く
おいて周知なように、集束ビームとともによ）大きなカ
ソードを用いることもできる。よシ大きい電力が得られ
、或いは結果としてよυ長い寿命を伴う減少したカンー
ド電流！夏が得られる。

くぼみ形量軸の共振無線周波出力空胴２６が。

両ドリフト管部分１７．１９とほぼ同軸的に形成される
。出力空胴２６は、真空エンペログの外側の同調箱２７
によりて、銃１２とコレクタ２０との間に形成される。

内部環状空間２８がドリフト管とセラミック３０との間
く形成される。セラミック３０は、トＩＪフト管１７の
軸長より長く伸びる筒状エンペロブであろう同調箱２７
には出力手段が装備される。該出力手段は、単純な回転
可能ルーダ３２によシ空胴に結合した同軸ライン３１を
含む。この配列が、ＵＨＦ周波数の数１０キロワット程
度の出力電力を扱う７大電力のためには。

後述のような一体出力空胴を要する。その場合。

全共鳴空胴が管の真空エンベロブ内ＷＫ収まる。

導波管出力もまた取って代わるつ好適実施例はくぼみ形
同町空調２６を利用するけれども、電子ビームの密度変
調を無線周波エネルイへと変換する機能を果す他の共振
無線周波出力手段をザヤッグ３５に結合させても良いう 少なくとも１００　ＭＦＩｚ穆度の搬送周波数および電
力数ワットの入力変調信号が、カソード２２とグリッド
２４との間に印加されろう一方９代表的には１０〜３０
キロ？ルト程度の一楚直流電位がカソード２２とアノー
ド１５との間に維持される。

アノード１５は好適〈は、大地電位に設定されるつ変調
用搬送信号周波数は低くても高くても良く。

ｒがヘルツ領域でも良いつこのようにして、直流高エネ
ルプの電子ビームが形成され、高電位のアノード１５の
開口３３に向けて加速され、妨害が最小の状態でそこを
通過する。電子銃領域周囲の３５エンイログの外側、お
よびテイル／ｆイｆ１９の下流端とコレクタ２０の開始
部分との周囲に。

電磁コイルまたは永久磁石（図示せず）を配置しで、磁
場を発生させる。それにより、銃からコレクタへと進行
するビームを限定し集束して一定の径にするうそしてア
ノード開口３３およびドリフト管１７を通っての妨害を
最小にする。しかしながら、磁場は望まれるけれども、
絶対的に必要というわけではない。ある種のクライスト
ロンのように、ビーム管を静電的に集束させても良いつ
直流・マイアスをカソード２２とグリッド２４との間に
印加して、無線周波変調サイクルの正半分のときだけグ
リッド２４から電流が引出される。

グリッドを持つ管の技術（おいて、これはＢ級変調とし
て良く知られている。大きな増幅ファクターを有する目
の１８さいグリッドの場合には、バイアスは零でも良い
。無線周波信号が、ビデオ周波信号によって振幅変調さ
れる。これによ）、電子流の無線周波・量ルスが、ビデ
オ信号を表わす振幅包路線と有する。Ｂ級動作において
、ビーム流のビデオ周波信号は、ビデオ信号振幅の滑ら
かな単調関数である。このことは、テレピノ９ノ送信で
要求されることである。絶対的線形性からのずれは、非
線形回路によって補償される。

員のグリッド・ぐイアスを印加することも可能である。

その場合には、０級変調として知られるように、無線周
波サイクルの半分以下だけビーム電流が引出される。無
線周波電流・ぐルスが短かくなり、ビーム電流のうちの
無線周波成分部分が大きくなって、結果として高効率と
なる。しかしながら、非常に複雑な変調回路を付加しな
い限り、ビーム流はビデオ振幅の滑らかな関数とはなら
ない。

それゆえ、Ｂ級変調の方が一般的〈好適であるウアノー
ド１５を通過した後の密度変調ビームが次に、ドリフト
管１７の中空内部で画成された電磁鳩の無い領域を一定
速度で通過して、ドリフト管１７とテイル／ぐイブ１９
との間く形成された出力ギャップをわたる。？リフト管
１７とテイル・４イグ１９とは、ギャッｆ３５およびセ
ラミック３０によって互いく絶縁されている。セラミッ
ク３０は、この領域の管の真空エンペログを形成する。

ィヤッ７’３５＃ｉまた。共振出力空胴２６内部で電気
的である。集群した電子ビームがギャッ７’３５を通過
すると、入力信号に比して犬きく増幅された対応する電
磁波無線周波信号が出力空胴中に生ずる。電子ビームの
エネルギの大部分がマイクロ波形態へと変換されるから
である。次にこの電磁波のエネルギが引出されて、出力
同軸ライン３１を介して負荷へと方向づけられる。

ギャップ３５の通過後（、電子ビームはテイル・ンイグ
ドリ７ト管１９に進入する。このテイルノタイｆＬ９ば
、第２のギャップ３６および筒状セラミック３７により
てコレクタ２０から電気的に絶縁されているうセラミッ
ク３７は、テイル・ナイノ１９の端部を支持する＠７ラ
ンジ３８とコレクタ２０の上流部分を中央にかつ軸方向
に支持する銅フランツ３９との間の軸方向距離にわたっ
て架設されている。こうして、ビームは最小の妨害でテ
イルパイグ領域を通過し、最後に第２のギャップ３６を
渡ってコレクタへと達し、そこで残るエネルギを散逸さ
せる。コレクタ２０は、在来の流体冷却手段によ）冷却
されるつ冷却手段はコレクタを包囲する水ジャフット４
０を含み、その中を水などの流体が徹環する。同様に、
アノード１５およびテイル・セイグ１９にも流体冷却手
段（図示せず）が投げられているう好適実施例において
は一体の部材として示したが、；レクタ２ｏは複数の分
離ステーゾとして設置しても良ｂ６ 管の一端における電子銃組立体１２の構造は。

電子ビームの広帯域で効率良い無線周波密度変調を達成
するように作られるう電子銃組立体１２は。

コントロールグリッド２４およびグリッド支持手段２５
．ならびに高絶縁低インビーダ・／スの信号□　入力手
段４７を含む。入力手段４７によって、少なくとも数ワ
ット電力で少なくともメがヘルツ周波の無線周波変調信
号がコントロールグリッドへと導ひかれるうさらに入力
手段４７によりて、キｅ２ビルトレベルの直流ビーム加
速電位がカソードく印加される。

信号入力手段４７の最外部品は、筒状まｆｃは譲状のセ
ラミック絶縁体４８であるう絶縁体４８は。

その径に比して浅く、その一端４９はアノード１５に密
封されているつまた絶縁体４８は、軸方向に中心づけら
れ、アノード開口３３の半径方向外方に位置する。環状
導電スリーブ５０が後縁部５１全有し、後縁部５１にお
いて無線周波コントロール信号が受信される。後縁部５
１は、大体セラミック４８に匹敵する径を有し、絶縁体
４８の後方で針方向に延在するうスリーブ５０は、その
後縁部５１において同軸的に取付けられることにより。

セラミック４８上に支持される。スリーブ５０は。

後縁部５１からアノード１５へ向けて軸方向かつ大体半
径方向内方へと延在し、前縁部５２で終了するウスリー
ブ５０の前縁部５２は、絶縁体４８またはアノード１５
の径より小さな径へと半径方向内方へと向っている。軸
方向に比較的に浅い内方環状絶縁体５４の手段により、
前縁部５２の内部で環状金属製カソード引込部５５が同
心的に取付けられろう引込部５５＃ｉ、外方導電スリー
グ５０の内方にらシ、前縁部５２に向けてへこんでいる
う外方絶縁体４８．スリーブ５０およびカソード１引込
部５５内部の体積が管の排気部分内にあるので、全ての
接合部は真空気密である。好適には比較的厚い銅である
金属製スリーブ５０が、グリッド′″２４への無線周波
信号引込路としてかつ絶縁体４８に沿った最適なグリッ
ド支持部材として機能する。全ての同軸電流路の軸長は
、径に比して小さい。一方それらの半径方向間隔および
軸方向間隔は、絶縁体の幾何形状および相巨位ｆｆＫよ
り。

比較的に大きいうそれによって、直列イングクタンス効
果および分路容量効果を最小にしている。

変調無線周波信号に対する非常に低いリアクタンスが、
帯域幅に貢献している。電極に接続されたカン−ドーグ
リッド入力回路は２代表的には同軸共振器装置である。

比較的に大きな電力出力をもたらすのに要する比較的大
きなビーム電流を扱うために、グリフｒ。

カソード０およびビームの断面積が比較的大きくて。

グリッドおよびカソードにわたる電流密度が正当なレベ
ルに維持される。前述したように、この増大した面積は
、他の線形ビーム管に見られるように１球形または凹状
カソード表ｆおよび対応形状のグリッドを有する収束電
子銃の手段くよってもたらされうるう同時に、高効３お
二び広帯域を得るために電子走行時間ローディングの最
小化が望まれるうさらに周波数の上限の高いことが望ま
汽それらのために、グリッドは２径に比してできるだけ
薄くかつできるだけカソードに近接して配置されるう本
発明によって達成されるグリッド・カソード間隔は、グ
リッド径の２０分の１またはそれ以下の程度であり、グ
リッドの厚さはこの距離の半分またはそれ以下・の程度
である。そのような比較的薄くて近接配置されたグリッ
ドは従来、動作特性の変化によりて、ｉたけ動作環境に
より生ずる拡張応力の差および加熱によシ生ずる機械的
破壊によって、欠損を生じ実施不可能であると。

考えられていた。そのようなグリッド・カソード間隔は
、前述の値を下回って減少され、グリッド径の約１００
分の１にまで減少された。

付設の信号入力手段４７において、カソード引込部段５
５は減少端５２より小径であり、外方絶縁体４８の径の
半分種度またはそれ以下である。

物理的分離度が高いことにより、無線周波信号とカソー
ドのための直流ビーム加速電位との分ａが増大されるウ
カソード引込部５５は、内方セラミック環状絶縁体５４
の手段によってグリッド９引込部５０の前縁部５２内部
に取付けられろう絶縁体５４は、グリッド２４およびグ
リッド０支持体２５に存する無線周波信号からカソード
引込部５５を分離するだけでなく、前述のように電子銃
組立体の真空エンペログの一部を形成するウ カソート９２２のすぐ内側には、加熱素子２３カニある
。これら素子は１例えばらせん形状などの在来の何れの
形状であって良い。加熱素子２３の支持体兼電気引込ワ
イヤーが、管の中心軸に平行に伸びてビン７１で終了す
る。−７７１は、セラミックシールを介してカソード引
込部材５５に密封される。セラミックシールは、電子銃
組立体を密閉して、を子銃および管の真空エンペログを
完結するつ 第１図のうち上記した部分は、米国特許出願第３７７．
４９８号の発明と基本的に同じである。その発明は、Ｕ
ＨＦテレビシコン送信の効率を著しく改良するためＫな
された。その効率は、在来のクジイストロン送信器の数
倍である約７０チに達した。しかしながら、前述したよ
うに、効率上昇に対して２つの重要な制限が存在した。

Ｂ級グリッド変ｖ！４においては、電流の無線周波パル
スは本来的に搬送信号の位相の１８０度続く。

ビーム電流の可能な最大基本周波成分を、単純化のため
のある仮定の下に計算しうる。Ｂ級三蓮管の場合（は、
最大効率は２の限界に達しうる。

電子集群がドリフト管を下降するにつれて、各集群はそ
の空間電荷の反発力によって拡散される。

前記米国特許出願の管の最初のドリフト管は、その径に
比して最小のある長さを有し、空胴からアノード・グリ
ッド間領域への無線周波電磁場の漏れを防止している。

漏れがあると、有害な再生（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
　）が生じるからである。この最小の長さは、管の利得
に依存するが、実際上はドリフト管の内径の少なくとも
２倍となる。空間電荷の拡散は、計算が複雑である。ク
ライストロンおよび進行波管の理論において、直流ビー
ムの微少信号変調のための方程式が得られる。前記米国
特許出願のグリッドによるものと同様にオン・オフ′Ｃ
調の場合に、各特定７′２＃インに対して仮想モデルの
コンピュータシミュレーシゴンが実行さレルべきである
。そのような計算の例が米国特許第３．６２２，８３４
　　号および第３，８１１．０１５５号に開示されてい
る。これらの計算例は、最初連続的であるビームが速度
変調によって集群されるところのクライストロンについ
てのものであろう 第２図の最初の２つの曲線は、前記米国特許の管のドリ
フト管を下降するときの集群内の電子密度を示している
。水平軸は、特定の点を通過する電子の無線周波位相（
時間）であろうしかしそれは、軸方向内の瞬間的分布で
あるともみなされる。

というのは、全ての電子はほぼ同一の軸方向速度を有す
るからでわる。曲線８０は、グリッドを離れるときの集
群内の分布である。Ｆ！！１Ｉａ８０は１、電子銃が高
い″￥Ｉ＠ファクターを有しかつグリッド°がカットオ
フでバイアスされて２周期の正確に半分だけ電流が流れ
る場合の曲線である。曲線８１は。

空間を荷反発力で集群が拡大した後のドリフト管ギャッ
プくおける分布である。曲１ｓ８２は、本発明によシ生
じる最終的集群である。そこでは、アノードと出力ギャ
ップとの間に第２の相互作用ギャップが導入され、その
ギャップに結合した共振空欄は信号周波数よシも高周波
で共振するように作られる。第２のギャップは、電子流
の速度変調をもたらす。クライストロン理論で周知のよ
うに。

正弦速度変調電圧は、その変調電圧が減速から加速へと
変わるちょうど零電圧のときく変調ギャップを通過する
電子の中央に最大電子密度をもたらすような集群を行な
う。速度変調による集群の位相かもとからの密度変調集
群と同位相のときに。

そのもとからの密度変調ビームの集群の種度が最大とな
る。これをなすために、第１のギャップ間の減速電圧は
、到着するグリッド変調集群の位相より名うゾアンだけ
進んでいる。グリッド変調集群は、第１のギャップに結
合した共振回路内く循１電流を励起する。上記位相関係
は２回路が信号より高い周波数で共振性であるときに生
ずる。

上記関係が満たされると、もとからの密度変調集群は曲
線８２に示すようにもどの１８０度を越えたところで圧
縮され、無線周波ビーム［流が増大し、その結果出力効
ぶが増大する。事実、無線周反電流成分は、クライスト
ロンにおけるより４高くなりうる。何故ならば、集群間
に残される残余電子が無いからである。

第１図にもどって１本発明を実施した装置を説明する。

ドリフト管１７内の中間ギャップ１゛８が、ドリフトｆ
ｌ　７を包囲する第２の共振空胴８４に結合される。空
胴８４は、出力カッグラ３１などの外部無線周波結合を
有しないという点を除いては。

出力空胴２６に同様であるうさらに空欄８４の共振周波
数は、信号周波数に同調される出力空胴２６よりも高い
う中間でヤフグの速度変調電圧は出力ギャップにおいて
最大の集群をもたらすように正確な振幅でなければなら
ない。このことは、中間空胴８４の共振周波数が信号周
波数を越える量を調節することにより都合良く達成され
る。

第３図は、ある変形実施例の一部縦断面図である。大部
分の要素が第１図の例の要素の対応物であり、それを符
号にダラシ−をつけて示している。

第１図と異なる要素は、１００キロワツトなどの大電力
の発生のためのものである。カソード２２′は凹状球形
放出表面を有して、電子の集束ビームをもたらす、この
ため、ある特定の寸法の最終ビームに対して、放出面積
はビーム面積よりも大きいラフライストロン技術におい
ては、絶対値１〜２桁程度の面積集束が通常である。グ
リッド２４′も球形であって、カソード２２′からの一
様な間′隔を生じるような半径を有する。そのようなグ
リッド９を熱分解グラファイト（ｐｙｒｏｌｙｔｉｃ　
ｇｒａｐｈｉｔｅ　）から製作することは、複雑である
が当該技術レベルを越えるものではない。アノード１５
′がカソード２２′へ向けて延在するノー、ｅ９０を有
して、集束電場を生ずる。グリッｒ支神体２５′の前方
側は。

当技術分野において周知であるピアス型（Ｐｉａｒｅａ
−ｔｙｐｅ　）の集束用電極を形成するように形状づけ
られる。

２つの空胴２６’、８４’は一体的である。すなわち、
空洞壁４３′および９４は、真空エンベログの一部を形
成するつ空胴の大きな無線周波場に晒される第１図の部
材３０のような内部誘電体は存在しないつ出力カッブリ
ング３１は、出力空胴２６′の壁９４内のアイリス９８
によって、長方形導波管１００へと結合される。導波管
１００は、誘電窓１０２によって真空シールされる。

第３図の内方空胴管は、答せ性グレートを用いるチー−
す−（図示せず）を有しても良い。そのチェーチーは、
真空シール可撓性金属ペローｔを介してギャッ７’１８
’、３５’の付近で可動でらるつ相互作用する長さの中
で電子ビームの集束を制御し、カソード領域で急速に集
束させかつコレクタ領域で発散させるために、第３図の
管に１対の一体的強磁性デールビース９２．９３が設け
られる。本実施例のゾールピース９２．９３は真空エン
ペロブの一部をなす。９２．９３は、ビーム通過のため
の中央開孔を有する。その開孔は小さいので、ノールビ
ーフ９２．９３間の高い軸方向場からの磁束の漏れがな
い。ポールピース９２．９３は、外方空胴は出力空胴壁
９４を越えて半径方向へ伸び、管を包囲する鉄シールド
・ソレノイドコイルへの磁気結合をなす。

前記米国特許出願第３７７，４９８号において、中間空
胴を付加して管の帯域幅を増大させることの可能性が記
載されている。そのために、所望の・ぐス・ぐンド内部
でスタゴ同調される複数のカスケード空胴が要求される
。これとは異なシ１本発明の効率増大中間空胴８４は１
本質的に帯域＠に＃ｉ関係が無い。その機能を果すため
に、所望・ヤスバンドの外側で良く共振し、全ての信号
周波数において誘導リアクタンスを有する。上述の本発
明の管の全帯域幅は、予定の使用範囲（テレピノ１ン放
送）に対しては適合する。グリッド駆動回路（代表的に
は同軸共振器）は、グリッ゛ド・カソード°変調の入力
相互コンダクタンスによυ強く負荷をうける。出力回路
は、出力電力カッブリングにより強く負荷をうけるつ中
間空胴は適当に狭い共振を有し、その・Ｉスパントは広
い誘導分路上にある。

本発明の多くの実施例が可能であることは、当業者には
明白でろろう。前述の例は１皿Ｋｆｌ！示的なものであ
り、制限的ではない。本発明は、特許請求の範囲および
その法的均等物によってのみ制限されるつ

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明を実施した電子管の一部縦断面図であ
る。 第２図は、第１図の管内の電子集群密度の概略図でらる
、 第３図は、他の実施例の一部縦断面図である。 〔主要符号の説明〕 １０・・・電子管　　　　　１２・・・入力組立体１５
・・・アノード　　　　１７・−・ドリフト管１８・・
・イヤッｆ　　　　　　１９・・・ドリフト管２０・・
・コレクタ　　　　２２・・・熱陰極２３・・・加熱コ
イル　　　２４・・・変調グリッド２５・・・グリッド
９支持組立体 ２６・・・出力空１１１ｊｌ　　　　　２７・・同調箱
２８・・内部環状空間　　３ｏ・・・セラｊ７り３１・
・同軸ライン　　　３２・・・ルー！３３・・開口　　
　　　　３５・・ギャップ３６・・第２のギャップ　３
７−・・セラミック４７・・信号入力手段　　４８・・
・絶縁体４９・・・絶縁体の一端　　５ｏ・・・スリー
ブ５１・・・後縁部　　　　　５２・・・前縁部５４・
・内方絶縁体　　　５５・・・カンード引込部８４・・
・第２の共振空胴　９０・・・ノーズ９４・・・空胴壁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、以下の手段および特徴から成る高周波増幅管：真空
   エンベロプ； 電子の線形ビームを発生させるための銃であり、熱陰極
   、該陰極を加熱するための手段、および前記陰極から絶
   縁されかつ該陰極の放出表面に近接して配置された電子
   透過性グリッドを含む銃； 前記陰極と前記グリッドとの間の無線周波入力信号電圧
   を印加するための手段： 前記銃から電子のビームを引出すためのアノード手段で
   あり、伸長中空金属製ドリフト管を通って前記ビームを
   通過させるための開口を有するアノード手段； 該アノード手段の反対側の前記ドリフト管の端部を越え
   て位置し、前記電子を集めてその残余エネルギを散逸さ
   せるためのコレクタ手段；前記ビームから無線周波エネ
   ルギを引出すための出力回路手段であり、前記ドリフト
   管内の横方向出力ギャップ、該ギャップにわたって共振
   出力回路を結合させるための手段および該共振出力回路
   からエネルギを引出すための手段を含む出力回路手段；
   ならびに 当該管の効率を増大させるための効率増大手段であり、
   前記出力ギャップのアノード側における前記ドリフト管
   内の第２のギャップ、および当該管の動作周波数帯域の
   上の周波数で共振する中間回路を前記第２のギャップに
   わたって結合するための手段を含む効率増大手段。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された高周波増大管で
   あって： 前記出力回路手段が中空共振空胴である； ところの管。 ３、特許請求の範囲第１項に記載された高周波増大管で
   あって： 前記中間回路が中空共振空胴である； ところの管。 ４、特許請求の範囲第２項に記載された高周波増大管で
   あって： 前記出力ギャップにわたって共振出力回路を結合させる
   ための前記の手段が以下の部材から成ることを特徴とす
   る管； 前記出力ギャップの両側にあり、各々が前記ドラフト管
   から外方に伸びている一対の導電性部材； 前記ドリフト管を包囲し前記導電性部材の間で真空密封
   された中空誘電窓；ならびに 前記導電性部材の外方部分を外部導電空胴の開口端へと
   電気的に結合するための手段。 ５、特許請求の範囲第３項に記載された高周波増大管で
   あって： 前記出力ギャップにわたって共振出力回路を結合させる
   ための前記の手段が以下の部材から成ることを特徴とす
   る管； 前記出力ギャップの両側にあり、各々が前記ドリフト管
   から外方に伸びている一対の導電性部材； 前記ドリフト管を包囲し前記導電性部材の間で真空密封
   された中空誘電窓；ならびに 前記導電性部材の外方部分を外部導電空胴の開口端へと
   電気的に結合するための手段。 ６、特許請求の範囲第２項に記載された高周波増大管で
   あって： 前記出力共振空胴が、前記ギャップを包囲し前記出力ギ
   ャップの両側で前記ドリフト管に密封された真空気密導
   電空胴である； ところの管。 ７、特許請求の範囲第３項に記載された高周波増大管で
   あって： 前記中間共振空胴が、前記第２のギャップを包囲し前記
   第２のギャップの両側で前記ドリフト管に密封された真
   空気密導電空胴である；ところの管。 ８、特許請求の範囲第１項に記載された高周波増大管で
   あって、さらに： 前記ドリフト管に沿って定磁場を支持する手段； から成るところの管。 ９、特許請求の範囲第８項に記載された高周波増大管で
   あって、さらに： 前記ビームの通過のための開口を有する一対の強磁性ポ
   ールピースであり、一方が前記アノードおよび陰極付近
   に配置され、他方が前記コレクタ手段への入口付近に配
   置されている、ところのポールピース；ならびに 当該管の外部の電磁石へと前記ポールピースを磁気的に
   結合するための手段； から成るところの管。 １０、特許請求の範囲第１項に記載された高周波増大管
   であって： 前記グリッドがカーボンの穿孔シートである；ところの
   管。 １１、特許請求の範囲第１０項に記載された高周波増大
   管であって： 前記シートが熱分解グラファイトである； ところの管。 １２、特許請求の範囲第１１項に記載された高周波増大
   管であって： 前記熱分解グラファイトが異方性であり、その高導電性
   の方向が前記シートの表面内にある；ところの管。 １３、特許請求の範囲第１項に記載された高周波増大管
   であって： 前記無線周波入力信号を印加するための手段が、前記陰
   極およびグリッドを同軸共振入力空胴に同軸的に結合す
   るための手段から成る；ところの管。 １４、真空エンベロプ； 電子の線形ビームを発生させるための銃であり、熱陰極
   、該陰極を加熱するための手段、および前記陰極から絶
   縁されかつ該陰極の放出表面に近接して配置された電子
   透過性グリッドを含む銃； 前記陰極と前記グリッドとの間の無線周波入力信号電圧
   を印加するための手段； 前記銃から電子のビームを引出すためのアノード手段で
   あり、伸長中空金属製ドリフト管を通って前記ビームを
   通過させるための開口を有するアノード手段； 該アノード手段の反対側の前記ドリフト管の端部を越え
   て位置し、前記電子を集めてその残余エネルギを散逸さ
   せるためのコレクタ手段；前記ビームから無線周波エネ
   ルギを引出すための出力回路手段であり、前記ドリフト
   管内の横方向出力ギャップ、該ギャップにわたって共振
   出力回路を結合させるための手段および該共振出力回路
   からエネルギを引出すための手段を含む出力回路手段； 前記出力ギャップのアノード側における前記ドリフト管
   内の第２のギャップ；ならびに 中間共振回路を前記第２のギャップにわたって結合する
   ための手段； から成り密度変調および誘導出力回路を用いるビーム管
   の、効率を増大させるための方法であって： 前記グリッドと前記陰極との間に振幅変調入力信号を印
   加する段階； 前記陰極と前記アノードとの間に直流加速電圧を印加す
   る段階； 各無線周波サイクルの約半分の間に放出電流が引出され
   るように、前記グリッドと前記陰極との間に直流バイア
   ス電圧を印加する段階；前記出力回路を同調して、その
   共振周波数が前記入力信号の周波数帯域のほぼ中心にく
   るようにする段階；ならびに 前記中間空胴を同調して、その共振周波数が前記周波数
   帯域の上方になるようにする段階；から成る効率増大方
   法。 １５、特許請求の範囲第１４項に記載された方法であっ
   て： 前記直流バイアス電圧が零である； ところの方法。