KR20020085251A - 진행파관 - Google Patents

Abstract

전파를 지연시키는 슬로우 웨이브 구조(Slow Wave Structure)를 2차원으로 구현한 진행파관이 개시된다. 상기 진행파관은 튜브와, 상기 튜브의 일단부측에 설치되어 전자를 쏘으는 전자총과, 상기 튜브의 타단부측에 설치되어 상기 전자를 모으는 집전극과, 상기 전자총과 집전극 사이에 마련되어 상기 전자를 빔(Beam)상태로 만들기 위한 자기장을 형성하는 자석과, 상기 전자빔의 경로 상,하측에 각각 마련되어 상기 튜브로 입력되는 전파를 지연시키는 회로가 에칭으로 형성된 세라믹기판을 구비한다. 상기 진행파관은 전파를 지연시키는 회로가 식각에 의하여 실리콘기판에 형성되므로, 전파 지연회로를 용이하게 제작할 수 있다. 그러므로, 원가가 절감된다.

Description

진행파관 {TRAVELLING-WAVE TUBE}

본 발명은 전파를 지연시키는 슬로우 웨이브 구조(Slow Wave Structure)를 2차원으로 구현한 진행파관에 관한 것이다.

진행파관(進行波管)(TWT : Travelling-Wave Tube)이란, 진행파의 증폭작용에 의해 증폭하는 극초단파용진공관을 말하는데, 고출력을 안정적으로 낼 수 있는 장점이 있다.

이러한 종래의 진행파관을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 진행파관의 구성을 보인 도이다.

도시된 바와 같이, 튜브(11)의 일단부에 설치된 전자총(13)에서 전자가 발생되어 타단부에 설치된 집전극(15)에 모인다. 이때, 전자총(13)과 집전극(15)의 사이에는 자석(19)에 의한 자기장이 작용하고 있기 때문에, 전자는 빔(Beam)(17)상태로 된다. 그리고, 전자빔(17) 주위에 배치된 나선형태의 구리선(21)이 전파의 진행속도를 지연시키는데, 이로인해 전자빔(17)의 속도가 전파의 속도 보다 빠르게 된다. 그리고, 전파가 전자빔(17)에 작용하여 전자의 소밀부분이 생기게 되고, 이것이 반대로 전파에 반작용해서 전파에너지가 증폭하여 출력되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 진행파관은 전파를 지연시키는 나선 형태의 구리선을 고정밀의 기계가공으로 제작한다. 이로인해, 제조원가가 상승하는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로, 본 발명의 목적은 전파를 지연시키는 슬로우 웨이브 구조를 2차원 구조로 제작하여 원가를 절감할 수 있는 진행파관을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 진행파관의 구성을 보인 도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진행파관의 구성을 보인 도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파를 지연시키는 회로가 인쇄된 실리콘기판의 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

50 : 튜브60 : 전자총

70 : 집전극80 : 자석

90 : 세라믹기판

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진행파관은,

튜브; 상기 튜브의 일단부측에 설치되어 전자를 쏘으는 전자총; 상기 튜브의 타단부측에 설치되어 상기 전자를 모으는 집전극; 상기 전자총과 집전극 사이에 마련되어 상기 전자를 빔(Beam)상태로 만들기 위한 자기장을 형성하는 자석; 상기 전자빔의 경로 상,하측에 각각 마련되어 상기 튜브로 입력되는 전파를 지연시키는 회로가 에칭으로 형성된 세라믹기판을 구비한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진행파관을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진행파관의 구성을 보인 도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파를 지연시키는 회로가 인쇄된 실리콘기판의 사시도이다.

도시된 바와 같이, 일단부측에는 RF의 전파가 유입되는 유입구(51)가 형성되고 타단부측에는 RF의 전파가 토출되는 토출구(53)가 형성된 튜브(50)가 마련된다. 유입구(51)측의 튜브(50)에는 전자를 쏘으는 전자총(60)이 설치되고, 토출구(53)측의 튜브(53)에는 전자총(50)에서 발사된 전자를 모으는 집전극(70)이 설치된다.

그리고, 전자총(60)과 집전극(70) 사이의 튜브(50)의 외측 부위에는 자기장을 형성하여 상기 전자를 빔(Beam)(61)상태로 만드는 자석(80)이 마련된다. 그리고, 전자빔(61)의 상,하측에는 튜브(50)로 입력되는 전파를 지연시키는 회로(91)가 에칭으로 형성된 세라믹기판(90)이 설치된다. 이때, 회로(91)는 연속적인 펄스파 형태로 형성된다. 미설명부호 85은 감쇄기이다.

상기와 같이 구성된 본 실시예에 따른 진행파관의 동작을 설명한다.

전자총(60)에서 전자를 쏘으면, 상기 전자는 집전극(70)에 모인다. 이때, 상기 전자는 자석(80)의 자기장에 의하여 전자빔(61)로 발사된다. 그리고,유입구(51)로 유입된 전파는 세라믹기판(90)의 회로(91)에 의하여 진행속도가 지연되는데, 전자빔(61)의 속도가 전파의 속도 보다 빠르게 된다. 그리고, 전파가 전자빔(61)에 작용하여 전자의 소밀부분이 생기게 되고, 이것이 반대로 전파에 반작용해서 전파에너지가 증폭하여 토출구(53)를 통하여 출력된다.

이상에서 설명하듯이, 본 발명에 따른 진행파관은 전파를 지연시키는 회로가 식각에 의하여 실리콘기판에 형성되므로, 전파 지연회로를 용이하게 제작할 수 있다. 그러므로, 원가가 절감된다.

이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (2)

1. 튜브;

   상기 튜브의 일단부측에 설치되어 전자를 쏘으는 전자총;

   상기 튜브의 타단부측에 설치되어 상기 전자를 모으는 집전극;

   상기 전자총과 집전극 사이에 마련되어 상기 전자를 빔(Beam)상태로 만들기 위한 자기장을 형성하는 자석;

   상기 전자빔의 경로 상,하측에 각각 마련되어 상기 튜브로 입력되는 전파를 지연시키는 회로가 에칭으로 형성된 세라믹기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 진행파관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 회로의 형상은 연속적인 펄스파 형태인 것을 특징으로 하는 진행파관.