JPS6223013Y2

JPS6223013Y2 -

Info

Publication number: JPS6223013Y2
Application number: JP1980031253U
Authority: JP
Priority date: 1980-03-11
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1987-06-11
Also published as: JPS56133654U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はUHF帯で高周波出力が概略数10KW
以上の大電力の出力空胴内蔵形クライストロンに
係り、特にその出力取り出し構造の改良に関す
る。

従来、出力が比較的小さいクライストロンにお
いては、出力空胴は外付形で出力線路との結合方
法は同軸管の場合はループ結合、導波管の場合は
アイリス結合であつた。そして、いずれの方法で
も真空気密は管軸と同軸に配置されたセラミツク
板によつて保たれる。又、両者のうちでも出力が
大きくなるに従い、後者の方法が採られた。これ
らの方法においては出力空胴の共振周波数が、
外付空胴を交換、更にそれに設けられてプランジ
ヤを移動させることにより広範囲に調整できる、
出力線路との結合も同軸管の場合はループの角
度、導波管の場合はアイリスの幅を調整すること
により任意に調整可能等の利点があつた。ところ
が、出力が大きくなるに従い、真空気密を保つセ
ラミツクの温度上昇が激しく、更に出力空胴は空
胴内部の電界が不均一のため局部加熱が発生し、
それによる温度勾配が甚だしく、終にはセラミツ
クの破損に致るという致命的な欠陥があつた。従
つて、出力が概略数10KWを越す大出力のクライ
ストロンにおいては、出力空胴は内蔵形となる。
一方、出力をアンテナ等に導く線路は導波管が用
いられるので、一般には出力空胴との接続はルー
プを介して同軸管を用い、これと導波管との結合
は同軸導波管変換器を用いる。そして真空気密は
例えば、同軸導波管変換器の中に設けられた円筒
セラミツクにより保たれている。この場合、同軸
導波管変換器は大別して静電的結合によるも
の、電磁的結合による方法の２つがある。

ところで、このような出力空胴内蔵形クライス
トロンは、従来、第１図（出力空胴付近の断面
図）に示すように構成され、内軸１と外軸２から
なる同軸管３の内軸１は同軸導波管変換器４の途
中迄しか挿入されておらず、静電結合による方法
であつた。この場合、内軸１が出力空胴（図示せ
ず）の底面の一点でしか支持されておらず、構造
的に極めて不安定であつた。又、その位置出しも
非常に困難で封止後の位置確認は不可能であり、
更に内軸１も水冷の必要があるが、入口が一箇所
のため、この付近は極めて複雑な構造とならざる
を得ない。尚、５はセラミツク筒体である。

この考案は上記従来の欠点を除去した出力空胴
内蔵形クライストロンを提供することを目的とす
る。

以下、図面を参照してこの考案の一実施例を詳
細に説明する。この考案の出力空胴内蔵形クライ
ストロンは、電子銃と、この電子銃に続く入力空
胴、中間空胴、出力空胴をドリフト管で連結した
電子作用部と、この電子作用部に続くコレクタ
と、前記出力空胴に連結した同軸管と、この同軸
管に接続された同軸導波管変換器等からなつてい
る。そして、第２図は上記のうちの出力空胴６、
ドリフト管７，８、コレクタ９、同軸管１０、変
換器１１を示したものである。即ち、出力空胴６
には同軸管１０が接続されているが、同軸管１０
は内軸１２と外軸１３とからなつており、内軸１
２は両端が開口しており、一端は前記出力空胴６
の壁に固定されている。このような同軸管１０は
更に変換器１１に連結されているが、この場合、
同軸管１０は変換器１１を貫通しており、同軸管
１０の出力空胴６とは反対側に突出した突出円筒
部分１０ａの長さｌは約λｇ／４（但しλｇは管
内波長）に設定されている。而もこの約λｇ／４
の長さの箇所で、内軸１２と外軸１３とが短絡結
合されている。又、内軸１２は既述のように両端
が開口しているが、この内軸１２内には冷媒、例
えば冷却水を通すようになつている。又、前記変
換器１１内にはセラミツク筒体１４が配設されて
いる。図中、１７は導波管フランジである。

尚、動作時には、出力空胴６の作用空隙１５で
電子ビーム１６から取り出された高周波出力は、
結合ループの役目を果す内軸１２を介して同軸管
１０、変換器１１を通つてモード変換された後、
外部負荷へ導かれる。そして、用済後の電子はコ
レクタ９により熱に変換される。

この考案の出力空胴内蔵形クライストロンは上
記説明及び図示のように構成されているので、従
来の欠点は悉く解消した。即ち、変換器１１を貫
通するように同軸管１０を配設し、変換器１１の
出力空胴６とは反対側で同軸管１０の内軸１２と
外軸１３とを短絡させて固定しているので、内軸
１２は２点支持となり（出力空胴６の壁でも固定
されている）、構造的に極めて強固となる。又、
組立時の位置出しも容易且つ正確となり、封止後
も動く恐れはない。とくにまた、真空気密を保つ
セラミツク筒体が、強制冷却される内軸から突出
円筒部分及び導波管変換器壁で隔てられているの
で、セラミツク筒体の気密接合部に熱歪みが集中
することがなく、信頼性の高い出力空胴内蔵形ク
ライストロンが得られる。更に水冷のための構造
も極めて簡単となる。そして帯域幅も実用上充分
広く、何ら問題とならない。

以上説明したようにこの考案によれば、工業的
価値大なるクライストロンを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の出力空胴内蔵形クライストロン
の要部を示す断面図、第２図はこの考案の一実施
例に係る出力空胴内蔵形クライストロンの要部を
示す断面図である。６……出力空胴、１０……同軸管、１１……変
換器、１２……内軸、１３……外軸、１４……セ
ラミツク筒体、１７……導波管フランジ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】出力空胴６から内軸１２及び外軸１３からなる
同軸管１０を介して高周波出力を取出し、矩形導
波管からなる変換器１１を介して外部に導くよう
に構成された出力空胴内蔵形クライストロンにお
いて、上記内軸１２は、その内部に冷媒を通すように
構成されるとともにその一端が上記出力空胴壁に
固着され、他端が上記変換器１１を貫通して出力
空胴とは反対側で導波管面から約λｇ／４（λｇ
は管内波長）の長さだけ突出した突出円筒部分１
０ａに短絡固着され、且つ上記変換器の内壁に前
記内軸を同軸的に取巻くようにセラミツク筒体１
４が真空気密に接合固定されてなることを特徴と
する出力空胴内蔵形クライストロン。