WO1992020088A1 - Microwave tube with a frequency-tunable cavity resonator - Google Patents

Microwave tube with a frequency-tunable cavity resonator Download PDF

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WO1992020088A1
WO1992020088A1 PCT/FR1992/000381 FR9200381W WO9220088A1 WO 1992020088 A1 WO1992020088 A1 WO 1992020088A1 FR 9200381 W FR9200381 W FR 9200381W WO 9220088 A1 WO9220088 A1 WO 9220088A1
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PCT/FR1992/000381
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Henri Desmur
Armel Beunas
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Thomson Tubes Electroniques
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/16Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
    • H01J23/18Resonators
    • H01J23/20Cavity resonators; Adjustment or tuning thereof

Abstract

A microwave tube having at least one electronically frequency-tunable cavity (3) defined by a conductive wall (10) and containing a conductive element (8) provided with at least one switching element (39) controlled by radiation (32)) from a light source outside the cavity (3). When the switching element (39) is open, the cavity (3) resonates at a first frequency, and when it is closed, said cavity (3) resonates at a second frequency. Applications: frequency-tunable magnetrons in particular.

Description

TUBE HYPERFREQUENCE A CAVITE RESONANTE ACCORDABLE EN FREQUENCE. MICROWAVE TUBE WITH RESONANT CAVITY FREQUENCY TUNABLE.
La présente invention concerne les tubes hyperfréquences à cavité résonante accordable en fréquence . Ces tubes sont notamment des magnétrons classiques ou bien coaxiaux ou des klystrons . '* Une cavité résonante est limitée par des parois conductrices. Elle se comporte de façon analogue à un circuit résonant composé de selfs et capacités . Elle s'en distingue par le fait qu'elle peut résonner sur une multiplicité de fréquences différentes . La répartition de ces fréquences est fixée par l'équation d'Helmholtz résolue en tenant compte des conditions aux limites, imposées par les caractéristiques physiques et géométriques de la cavité . Les solutions définissent les modes de résonance de la cavité et à chaque mode correspond une fréquence. Pour chaque mode, la fréquence de résonance est inversement proportionnelle aux dimensions de la cavité. Un magnétron classique comporte généralement :The present invention relates to microwave tubes with frequency tunable resonant cavity. These tubes are in particular conventional or coaxial magnetrons or klystrons. * A resonant cavity is limited by conductive walls. It behaves analogously to a resonant circuit composed of inductors and capacitors. It is distinguished from it by the fact that it can resonate on a multiplicity of different frequencies. The distribution of these frequencies is fixed by the Helmholtz equation resolved taking into account the boundary conditions, imposed by the physical and geometric characteristics of the cavity. The solutions define the resonance modes of the cavity and each mode corresponds to a frequency. For each mode, the resonant frequency is inversely proportional to the dimensions of the cavity. A conventional magnetron generally includes:
- une cathode centrale source d'électrons,- a central electron source cathode,
- une anode en forme de couronne entourant la cathode,- a crown-shaped anode surrounding the cathode,
- une cavité coaxiale entourant l'anode. Deux flasques transversaux ferment le magnétron et assurent son étanchéité. Chaque cavité élémentaire forme un circuit résonant. Les cavités élémentaires sont mises en relation par le couplage entre cavités et espace d'interaction. La fréquence d'oscillation du magnétron est fonction de la fréquence de résonance de chaque cavité élémentaire . Cette fréquence peut être accordée grâce à un dispositif d'accord.- a coaxial cavity surrounding the anode. Two transverse flanges close the magnetron and seal it. Each elementary cavity forms a resonant circuit. The elementary cavities are linked by the coupling between cavities and interaction space. The frequency of oscillation of the magnetron is a function of the resonant frequency of each elementary cavity. This frequency can be tuned using a tuning device.
Un magnétron coaxial comporte généralement:A coaxial magnetron generally includes:
- une cathode centrale source d'électrons ,- a central electron source cathode,
- une anode en forme de couronne entourant la cathode, - une cavité coaxiale entourant l'anode .- a crown-shaped anode surrounding the cathode, - a coaxial cavity surrounding the anode.
L'anode comporte une pluralité de cavités élémentaires et la cavité coaxiale est couplée aux cavités élémentaires par des fentes situées dans le fond d'une cavité élémentaire sur deux.The anode has a plurality of elementary cavities and the coaxial cavity is coupled to the elementary cavities by slots located in the bottom of one elementary cavity in two.
La fréquence d'oscillation du magnétron correspond sensiblement à la fréquence de résonance de sa cavité coaxiale. Cette fréquence peut être accordée grâce à un dispositif d'accord.The magnetron's oscillation frequency corresponds roughly to the resonance frequency of its coaxial cavity. This frequency can be tuned using a tuning device.
Les dispositifs d'accord, utilisés dans les magnétrons, sont généralement mécaniques. Ils consistent à introduire un élément de type plongeur ou plateau dans les cavités élémentaires (pour les magnétrons classiques) ou dans la cavité coaxiale (pour les magnétrons coaxiaux) .The tuning devices, used in magnetrons, are generally mechanical. They consist in introducing an element of the plunger or plate type in the elementary cavities (for conventional magnetrons) or in the coaxial cavity (for coaxial magnetrons).
Cet élément modifie soit la self, soit la capacité équivalente de la cavité. Le déplacement de cet élément est soit manuel, soit motorisé. Dans tous les cas, la vitesse d'excursion en fréquence est assez faible et le dispositif d'accord est lourd et encombrant. Lorsque le dispositif d'accord est motorisé, le moteur consomme une puissance qui peut être importante et il doit être refroidi.This element modifies either the self or the equivalent capacity of the cavity. The movement of this element is either manual or motorized. In all cases, the frequency excursion speed is quite low and the tuning device is heavy and bulky. When the tuning device is motorized, the motor consumes a power which can be significant and it must be cooled.
D'autres dispositifs d'accords sont électroniques. Ils utilisent des varactors travaillant en régime bloqué, placés dans une cavité. Ce sont des capacités variables électroniquement. Ils modifient la réactance du circuit équivalent de la cavité.Other tuning devices are electronic. They use varactors working in blocked mode, placed in a cavity. These are electronically variable capacities. They modify the reactance of the equivalent circuit of the cavity.
L'inconvénient des varactors est leur fragilité. Ils sont placés dans un champ électrique hyperfréquence superposé à un champ continu. Puisqu'ils travaillent en régime bloqué, la tension appliquée à leurs bornes doit être inférieure à leur tension d'avalanche. Cette limitation est gênante car on ne peut leur appliquer une puissance élevée.The disadvantage of varactors is their fragility. They are placed in a microwave electric field superimposed on a continuous field. Since they work in blocked mode, the voltage applied to their terminals must be lower than their avalanche voltage. This limitation is troublesome because it cannot be applied to a high power.
On peut aussi introduire dans la cavité, limitée par au moins une paroi conductrice, au moins un élément conducteur pourvu d'au moins un élément interrupteur commandé de l'extérieur du tube. Lorsque l'élément interrupteur est ouvert, la cavité résonne sur une première fréquence; lorsque l'élément interrupteur est fermé, la cavité résonne sur une seconde réquence . Selon l'invention l'élément interrupteur est commandé par un rayonnement provenant d'une source d'éclairement extérieure à la cavité . Une fenêtre étanche, transparente au rayonnement est montée sur la paroi conductrice en face de l'élément interrupteur. Le rayonnement peut être transporté par une fibre optique . L'élément interrupteur peut être une diode photosensible .It is also possible to introduce into the cavity, limited by at least one conductive wall, at least one conductive element provided with at least one switch element controlled from the outside of the tube. When the switch element is open, the cavity resonates on a first frequency; when the switch element is closed, the cavity resonates on a second sequence. According to the invention, the switch element is controlled by radiation from an illumination source external to the cavity. A sealed window, transparent to radiation is mounted on the conductive wall opposite the switch element. The radiation can be transported by an optical fiber. The switch element may be a photosensitive diode.
La source d'éclairement peut être modulée en amplitude et faire varier rapidement l'état d'un élément interrupteur de manière à moduler en fréquence un signal produit par le tube.The light source can be amplitude modulated and quickly vary the state of a switch element so as to frequency modulate a signal produced by the tube.
De préférence, l'élément conducteur a une forme allongée et s'étend sensiblement selon une ligne de courant qui s'établirait dans la paroi conductrice en l'absence d'élément conducteur.Preferably, the conductive element has an elongated shape and extends substantially along a current line which would be established in the conductive wall in the absence of a conductive element.
On peut envisager que la cavité soit une cavité auxiliaire couplée à une cavité principale.It can be envisaged that the cavity is an auxiliary cavity coupled to a main cavity.
Le tube selon l'invention peut être par exemple de la famille des magnétrons ou des klystrons mais ceci n'est pas limitatif .The tube according to the invention can be for example of the family of magnetrons or klystrons but this is not limiting.
On va maintenant décrire en détail l'invention, en référence à des modes de réalisations illustrés par les figures parmi lesquelles :We will now describe in detail the invention, with reference to embodiments illustrated by the figures among which:
- la figure 1 représente une vue éclatée d'un magnétron coaxial accordable en fréquence électroniquement;- Figure 1 shows an exploded view of a coaxial magnetron frequency tunable electronically;
- la figure 2 représente une coupe transversale d'une variante d'un magnétron coaxial accordable en fréquence électroniquement ;- Figure 2 shows a cross section of a variant of a coaxial magnetron tunable in frequency electronically;
- la figure 3 représente une vue éclatée d'un magnétron coaxial selon l'invention ;- Figure 3 shows an exploded view of a coaxial magnetron according to the invention;
- la figure 4 représente une vue éclatée d'une deuxième variante d'un magnétron coaxial accordable en fréquence électroniquement ;- Figure 4 shows an exploded view of a second variant of a coaxial magnetron tunable in frequency electronically;
- la figure 5 représente une vue éclatée d'une cavité d'un klystron selon l'invention .- Figure 5 shows an exploded view of a cavity of a klystron according to the invention.
La figure 1 représente une vue éclatée d'un magnét ron coaxial commandable on fréquence . Il est construit autour d'un axe XX' . Dans un but de simplification la cathode n'est pas dessinée et l'anode 1 a été représentée partiellement: on ne voit que sa paroi externe 2 pourvue de fentes 7 de couplage .Figure 1 shows an exploded view of a coaxial magnet ron controllable on frequency. It is built around a axis XX '. For the sake of simplification, the cathode is not drawn and the anode 1 has been shown partially: we see only its outer wall 2 provided with slots 7 for coupling.
Une cavité coaxiale 3 entoure l'anode 1. Elle est limitée par une paroi 10 conductrice formée de l'anode 1 , d'une paroi latérale externe 4 conductrice et transversalement de deux flasques 5 conducteurs . La paroi latérale externe 4 est cylindrique et coaxiale avec l'anode 1. La cavité coaxiale 3 est accordable en fréquence. La cavité coaxiale 3 d'un magnétron coaxial fonctionne de préférence dans un mode TE .. . Les lignes de champ électrique sont circulaires à l'intérieur de la cavité . A proximité de la paroi latérale externe 4 et de l'anode 1, le champ électrique est minimum et le champ magnétique est maximum. Du courant hyperfréquence circule dans la paroi latérale externe 4. Les lignes de courant induites dans la paroi latérale externe 4, par le mode TE-..... , sont circulaires. La cavité coaxiale 3 contient au moins un élément conducteur 8, disposé de préférence, suivant les lignes de courant induites dans la paroi latérale externe 4, par le mode TE.... .. présent dans la cavité coaxiale 3, en l'absence de l'élément conducteur. Sur la figure 1, on a représenté deux éléments conducteurs 8, ce sont des pistes conductrices annulaires et concentriques à la paroi latérale externe 4. Chaque piste est interrompue en un point et les deux extrémités de la piste sont reliées aux bornes d'une source S de tension de polarisation continue.A coaxial cavity 3 surrounds the anode 1. It is limited by a conductive wall 10 formed by the anode 1, an external lateral wall 4 conductive and transversely of two flanges 5 conductive. The external side wall 4 is cylindrical and coaxial with the anode 1. The coaxial cavity 3 can be tuned in frequency. The coaxial cavity 3 of a coaxial magnetron preferably operates in a TE .. mode. The electric field lines are circular inside the cavity. Near the external side wall 4 and the anode 1, the electric field is minimum and the magnetic field is maximum. Microwave current flows in the external side wall 4. The current lines induced in the external side wall 4, by the TE -..... mode, are circular. The coaxial cavity 3 contains at least one conductive element 8, preferably arranged, along the current lines induced in the external side wall 4, by the TE mode ..... present in the coaxial cavity 3, in the absence of the conductive element. In Figure 1, there are shown two conductive elements 8, these are annular conductive tracks and concentric with the outer side wall 4. Each track is interrupted at a point and the two ends of the track are connected to the terminals of a source. S of DC bias voltage.
Les deux éléments conducteurs 8 sont portés par un support diélectrique 6 qui est cylindrique et coaxial avec la paroi latérale externe 4. Chaque élément conducteur 8 est pourvu d'au moins un élément interrupteur 9 commandé de l'extérieur du tube hyper réquence . Lorsque l'élément interrupteur 9 est ouvert, l'élément conducteur 8 se comporte comme un circuit ouvert, aucun courant hyperfréquence ne le parcourt. Du courant hyperfréquence circule dans la paroi latérale externe 4. La cavité résonne sur une première fréquence . Lorsque l'élément interrupteur 9 est fermé, l'élément conducteur 8, connecté à la source S de tension de polarisation , se comporte comme un court- circuit . Il y a modification du courant hyperfréquence circulant dans la paroi latérale externe 4 et apparition de courant hyperfréquence dans l'élément conducteur 8. Cette modification de courant simule un déplacement de la paroi latérale 4 vers l'élément conducteur 8. L'élément conducteur 8 transporte alors une partie de l'énergie présente dans la cavité, cette énergie restant sensiblement constante . La cavité résonne sur une seconde fréquence .The two conductive elements 8 are carried by a dielectric support 6 which is cylindrical and coaxial with the external side wall 4. Each conductive element 8 is provided with at least one switch element 9 controlled from the outside of the high frequency tube. When the switch element 9 is open, the conductive element 8 behaves like an open circuit, no microwave current flows through it. Microwave current flows through the external side wall 4. The cavity resonates on a first frequency. When the switch element 9 is closed, the conductive element 8, connected to the source S of bias voltage, behaves like a short circuit. There is modification of the microwave current flowing in the external side wall 4 and appearance of microwave current in the conductive element 8. This modification of current simulates a displacement of the lateral wall 4 towards the conductive element 8. The conductive element 8 then transports part of the energy present in the cavity, this energy remaining substantially constant. The cavity resonates on a second frequency.
Sur la figure 1, on a représenté plusieurs éléments interrupteurs 9 sur chaque élément conducteur 8. Les éléments interrupteurs 9 sont régulièrement répartis le long des éléments conducteurs 8 et sont montés en série . Ce n'est qu'un exemple, d'autres dispositions sont tout à fait possibles . Les éléments conducteurs 8 sont sans contact avec la paroi conductrice 10. Les éléments interrupteurs 9 sont ici des diodes commandées électriquement par la tension de polarisation. Elles sont soit dans -un état bloqué, soit dans un état conducteur. La source S de tension de polarisation sert à commander l'état des diodes de l'extérieur du magnétron . Avec une tension de polarisation V, de sens convenable, les diodes sont bloquées , les éléments conducteurs 8 se comportent comme des circuits ouverts . La cavité résonne sur la première fréquence .In Figure 1, there is shown several switch elements 9 on each conductive element 8. The switch elements 9 are regularly distributed along the conductive elements 8 and are mounted in series. This is just an example, other arrangements are quite possible. The conductive elements 8 are without contact with the conductive wall 10. The switch elements 9 are here diodes electrically controlled by the bias voltage. They are either in a blocked state or in a conducting state. The bias voltage source S is used to control the state of the diodes from outside the magnetron. With a bias voltage V, of suitable direction, the diodes are blocked, the conductive elements 8 behave like open circuits. The cavity resonates on the first frequency.
Deux conducteurs traversent de façon étanche la paroi latérale externe 4 et relient la source S de tension de polarisation à un élément conducteur 8. En appliquant une tension de polarisation de sens opposé à la tension V, , les diodes 9 deviennent conductrices et il y a modification du courant hyperfréquence circulant dans la paroi latérale externe 4.Two conductors pass tightly through the external side wall 4 and connect the source S of bias voltage to a conductive element 8. By applying a bias voltage in the opposite direction to the voltage V, the diodes 9 become conductive and there is modification of the microwave current flowing in the external lateral wall 4.
Cette modification de courant simule un déplacement de la paroi latérale 4 externe vers l'élément conducteur 8 et donc vers le support diélectrique 6. Cette simulation de déplacement entraîne une variation de la fréquence de résonance de la cavité coaxiale 3. La seconde fréquence de résonance, pour un même mode, correspond à celle qu'aurait une cavité coaxiale classique de diamètre inférieur. Les diodes peuvent fonctionner en régime d'avalanche pour présenter une conductivité maximale lorsqu'elles conduisent. On n'est plus limité en puissance comme on l'était avec les varactors.This current modification simulates a displacement of the external side wall 4 towards the conductive element 8 and therefore towards the dielectric support 6. This displacement simulation causes a variation in the resonance frequency of the coaxial cavity 3. The second resonance frequency, for the same mode, corresponds to that which a conventional coaxial cavity of smaller diameter would have. The diodes can operate in an avalanche regime to have maximum conductivity while driving. We are no longer limited in power as we were with varactors.
Sur la figure 1, le support diélectrique 6 est disposé, dans un souci de clarté, assez éloigné de la paroi latérale externe 4. Dans la pratique, on le disposera de préférence à proximité de ladite paroi, de façon qu'il soit dans une zone à champ électrique aussi faible que possible et à champ magnétique aussi fort que possible.In FIG. 1, the dielectric support 6 is arranged, for the sake of clarity, quite distant from the external side wall 4. In practice, it will preferably be placed near said wall, so that it is in a zone with electric field as weak as possible and magnetic field as strong as possible.
Le nombre de diodes, en série sur un élément conducteur 8, est déterminé par le niveau de puissance présent dans la cavité 3 ; on s'arrange pour qu'elles soient soumises à une différence de potentiel haute fréquence compatible avec leurs caractéristiques. On les choisira avec une Impédance aussi faible que possible pour que les éléments conducteurs 8 soient parcourus par des courants hyperfréquences aussi forts que possible de façon à maximiser le changement de fréquence.The number of diodes, in series on a conductive element 8, is determined by the power level present in the cavity 3; we arrange for them to be subjected to a high frequency potential difference compatible with their characteristics. They will be chosen with an impedance as low as possible so that the conductive elements 8 are traversed by microwave currents as strong as possible so as to maximize the change in frequency.
Sur la figure 1, on a utilisé une source S de tension de polarisation pour commander toutes les diodes d'un même élément conducteur 8. Avec plusieurs sources S de tension de polarisation et plusieurs éléments conducteurs, on peut ainsi moduler la fréquence d'oscillation du magnétron, selon l'état des diodes 9 de chaque élément conducteur 8. Plusieurs fréquences sont alors disponibles. Le magnétron ainsi réalisé est agile électroniquement . Au lieu de disposer comme on l'a représenté, plusieurs éléments conducteurs 8 sur le même support diélectrique 6, on pourrait envisager de placer un seul élément conducteur par support et de disposer plusieurs supports, concentriquement par exemple. On pourrait aussi placer plusieurs éléments conducteurs par support et disposer plusieurs supports concentriquement, pour multiplier encore le nombre de fréquences disponibles . La limitation du nombre de fréquences provient essentiellement de la difficulté à réaliser des passages étanches pour relier l'élément conducteur à la source S , car l'intérieur de la cavité est soumis au vide .In FIG. 1, a source S of bias voltage was used to control all the diodes of the same conductive element 8. With several sources S of bias voltage and several conductive elements, it is thus possible to modulate the oscillation frequency of the magnetron, according to the state of the diodes 9 of each conductive element 8. Several frequencies are then available. The magnetron thus produced is electronically agile. Instead of having, as shown, several conductive elements 8 on the same dielectric support 6, it could be envisaged to place a single conductive element per support and to have several supports, concentrically for example. We could also place several conductive elements per support and have several supports concentrically, to further multiply the number of available frequencies. The limitation of the number of frequencies comes essentially from the difficulty in making watertight passages to connect the conductive element to the source S, because the interior of the cavity is subjected to vacuum.
On pourrait envisager que les diodes 9 de tous les éléments conducteurs 8 du même support 6, soient commandées par une unique source S de tension de polarisation. Cela limite le nombre de passages étanches, à aménager dans la paroi latérale externe 4, mais cela réduit aussi le nombre de fréquences disponibles . Dans ce cas, les éléments conducteurs 8 sont reliés entre eux et à la même source S de tension de polarisation. Cette variante est représentée sur la figure 2.One could envisage that the diodes 9 of all the conducting elements 8 of the same support 6, are controlled by a single source S of bias voltage. This limits the number of watertight passages to be fitted in the external side wall 4, but it also reduces the number of frequencies available. In this case, the conductive elements 8 are connected to each other and to the same source S of bias voltage. This variant is shown in Figure 2.
Pour réduire encore le nombre de passages étanches à travers la paroi latérale externe, une autre variante consiste à relier une extrémité d'un élément conducteur à un point de masse de la cavité et l' autre extrémité à une première borne de la source S de tension de polarisation, une seconde borne de la source S de tension de polarisation étant portée à la masse. Au lieu de simuler le déplacement de la paroi latérale externe de la cavité coaxiale 3, il est possible de simuler le déplacement d'un flasque de la cavité coaxiale 3.To further reduce the number of watertight passages through the external side wall, another variant consists in connecting one end of a conductive element to a ground point of the cavity and the other end to a first terminal of the source S of bias voltage, a second terminal of the bias voltage source S being brought to ground. Instead of simulating the displacement of the external lateral wall of the coaxial cavity 3, it is possible to simulate the displacement of a flange of the coaxial cavity 3.
La figure 2 représente, en coupe transversale , une variante d' un magnétron coaxial accordable en fréquence électroniquement.FIG. 2 represents, in cross section, a variant of a coaxial magnetron tunable in frequency electronically.
La différence avec le magnétron de la figure 1 se situe au niveau de la cavité coaxiale 20 et il n'y a pas de changement au niveau de l'anode 21 et de la cathode 22.The difference with the magnetron of FIG. 1 is located at the level of the coaxial cavity 20 and there is no change at the level of the anode 21 and the cathode 22.
La cavité coaxiale 20 est fermée par deux flasques en vis-à-vis, sensiblement transversaux à l'axe du tube . Sur la figure 2, les flasques ne sont pas visibles . Les lignes de courants induites dans les flasques, par le mode TEQ1 - présent dans la cavité, sont dirigées selon des cercles concentriques . Maintenant la cavité coaxiale 20 contient au moins un élément conducteur 23, disposé spnsiblement selon une ligne de courant induite dans un des flasques transversal à l'axe du tube. Sur la figure 2, on a représenté deux éléments conducteurs 23 , ce sont des pistes conductrices concentriques portées par un support diélectrique 24 en forme de disque. Le support diélectrique 24 est placé à proximité d'un flasque et est sensiblement parallèle au dit flasque.The coaxial cavity 20 is closed by two facing flanges, substantially transverse to the axis of the tube. In Figure 2, the flanges are not visible. The lines of currents induced in the flanges, by the TE Q1 mode - present in the cavity, are directed according to concentric circles. Now the coaxial cavity 20 contains at least one conductive element 23, arranged spnsibly along a current line induced in one of the flanges transverse to the axis of the tube. In FIG. 2, two conductive elements 23 are shown, these are concentric conductive tracks carried by a dielectric support 24 in the form of a disc. The dielectric support 24 is placed near a flange and is substantially parallel to said flange.
Le disque peut recevoir un ou plusieurs éléments conducteurs 23 sur l'une de ses faces principales ou même sur les deux, il suffit de ne pas établir de contact électrique entre les éléments conducteurs 23 et le flasque. Chaque élément conducteur 23 est pourvu d'au moins un élément interrupteur 25.The disc can receive one or more conductive elements 23 on one of its main faces or even on both, it suffices not to establish electrical contact between the conductive elements 23 and the flange. Each conductive element 23 is provided with at least one switch element 25.
Il s'agit comme sur la figure 1, de diodes commandées électriquement. Les deux éléments conducteurs 23 sont coupés en un point et leurs extrémités sont reliées deux à deux. Une source S de tension de polarisation continue, commune, est branchée au niveau de la coupure. On s'arrange pour que la coupure possède une capacité suffisante pour ne pas constituer une impédance élevée à la fréquence de fonctionnement du tube.As in FIG. 1, these are electrically controlled diodes. The two conductive elements 23 are cut at a point and their ends are linked in pairs. A common source of DC bias voltage S is connected at the cutoff. Arrangements are made for the cutoff to have sufficient capacity so as not to constitute a high impedance at the operating frequency of the tube.
L'état de toutes les diodes est commandable de l'extérieur du tube grâce à la source S de tension de polarisation. Lorsque les diodes sont bloquées, la cavité résonne sur une première fréquence. Lorsque toutes les diodes sont conductrices, il y a simulation du déplacement du flasque vers le support diélectriqueThe state of all the diodes can be controlled from outside the tube thanks to the source S of bias voltage. When the diodes are blocked, the cavity resonates on a first frequency. When all the diodes are conductive, there is simulation of the displacement of the flange towards the dielectric support
24 et donc réduction de la hauteur de la cavité coaxiale 20. La cavité résonne sur une seconde fréquence.24 and therefore reduction of the height of the coaxial cavity 20. The cavity resonates on a second frequency.
Le support diélectrique 24 est réalisé, de préférence, dans un matériau ayant des pertes diélectriques aussi faibles que possible et un bon comportement en température. De l'alumine peut être utilisée. L'invention propose d'utiliser un élément interrupteur commandé par un rayonnement provenant d'une source d'éclairement extérieure à la cavité. Cela peut être une diode photosensible. Cette construction est représentée à la figure 3. La principale différence entre cette figure 3 et la figure 1 se situe au niveau des éléments conducteurs et des élόmonts interrupteurs . Les autres éléments constitutifs du magnétron portent les mêmes références qu'à la figure 1. La paroi latérale externe n'est plus reliée mécaniquement à une source d'énergie pour la commande des éléments interrupteurs . Sur cette figure, on a représenté deux éléments conducteurs 38; ce sont des pistes annulaires portées par le support diélectrique 6. Les éléments conducteurs 38 sont face à la paroi latérale externe 4 de la cavité coaxiale 3. Ils sont sans contact avec la paroi latérale 4. Chaque élément conducteur 38 comporte au moins un élément interrupteur 39. L'élément interrupteur 39 est dans ce cas une diode photosensible commandée par un rayonnement 32 provenant d'une source d'éclairement extérieure (non représentée) . On a représenté un seul élément interrupteur 39 par élément conducteur, mais ce n'est qu'un exemple non limitatif, il peut y en avoir plusieurs .The dielectric support 24 is preferably made of a material having dielectric losses as low as possible and good behavior in temperature. Alumina can be used. The invention proposes to use a switch element controlled by radiation from an illumination source external to the cavity. It can be a photosensitive diode. This construction is represented in FIG. 3. The main difference between this FIG. 3 and FIG. 1 is located at the level of the conducting elements and of the elements. switches. The other constituent elements of the magnetron bear the same references as in FIG. 1. The external side wall is no longer mechanically connected to a source of energy for controlling the switching elements. This figure shows two conductive elements 38; these are annular tracks carried by the dielectric support 6. The conductive elements 38 face the external side wall 4 of the coaxial cavity 3. They are in contact with the side wall 4. Each conductive element 38 comprises at least one switch element 39. The switch element 39 is in this case a photosensitive diode controlled by radiation 32 coming from an external light source (not shown). A single switch element 39 has been shown per conductive element, but this is only a nonlimiting example, there may be several.
Pour commander chaque diode 39, on place dans la paroi latérale externe 4, en vis-à-vis avec la diode 39, une fenêtre étanche 31 transparente au rayonnement utilisé . Elle peut être en saphir, en silicium, en nitrure de bore ou en germanium, par exemple. Le montage de fenêtres 31 étanches sur la paroi latérale externe 4 est plus facile à réaliser que les passages étanches des fils reliant les diodes commandées électriquement à la source de tension de polarisation . Il y a moins de risques de fuites . Le rayonnement 32, de longueur d'onde et d'intensité adaptées à la nature de la diode 39, peut provenir d'un laser modulé en amplitude par une cellule de Pockells ou par un modulateur de Sch artz, par exemple . Ces exemples ne sont pas limitatifs . Le laser est extérieur au magnétron. Il illumine la diode 39 à travers la fenêtre 31. Le rayonnement 32 pourrait être transmis à proximité de la fenêtre 31 par une fibre optique . En absence de rayonnement, la diode est bloquée . La cavité résonne sur une première fréquence. La paroi latérale externe 4 est parcourue par du courant hyperfréquence mais pas l'élément conducteur 38. En présence du rayonnement 32 , la diode 39 devient conductrice et il y a modification du courant hyperfréquence circulant dans la paroi latérale externe 4 et apparition de courant hyperfréquence dans l'élément conducteur 38. La cavité résonne sur une seconde fréquence. La modification de courant simule le déplacement de la paroi latérale externe 4 vers l'élément conducteur 38. Les diodes peuvent être rendues conductrices par un rayonnement infra rouge ayant une longueur d'onde sensiblement de 1, 6 micron par exemple.To control each diode 39, a sealed window 31 transparent to the radiation used is placed in the external side wall 4, facing the diode 39. It can be made of sapphire, silicon, boron nitride or germanium, for example. The mounting of watertight windows 31 on the external side wall 4 is easier to achieve than the watertight passages of the wires connecting the electrically controlled diodes to the bias voltage source. There is less risk of leaks. The radiation 32, of wavelength and intensity adapted to the nature of the diode 39, can come from a laser modulated in amplitude by a Pockells cell or by a Sch artz modulator, for example. These examples are not limitative. The laser is outside the magnetron. It illuminates the diode 39 through the window 31. The radiation 32 could be transmitted near the window 31 by an optical fiber. In the absence of radiation, the diode is blocked. The cavity resonates on a first frequency. The external lateral wall 4 is traversed by microwave current but not the conductive element 38. In the presence of the radiation 32, the diode 39 becomes conductive and there is modification of the microwave current flowing in the external side wall 4 and appearance of microwave current in the conductive element 38. The cavity resonates on a second frequency. The current modification simulates the displacement of the external side wall 4 towards the conductive element 38. The diodes can be made conductive by infrared radiation having a wavelength substantially of 1.6 micron for example.
Avec la source d'éclairement modulée en amplitude, on peut moduler en fréquence le signal produit en sortie du magnétron en faisant varier l'état conducteur ou bloqué des diodes 39 à grande fréquence par exemple une fréquence proche de la fréquence d'oscillation du magnétron. Cette modulation revient à élargir la bande de fréquences à l'intérieur de laquelle le magnétron peut produire de l'énergie.With the amplitude-modulated illumination source, it is possible to frequency-modulate the signal produced at the output of the magnetron by varying the conductive or blocked state of high-frequency diodes 39, for example a frequency close to the oscillation frequency of the magnetron. . This modulation amounts to widening the frequency band inside which the magnetron can produce energy.
Il serait tout à fait possible de disposer les éléments conducteurs 38 et les diodes 39 sur l'autre face principale du support diélectrique 6 cylindrique. Il suffirait de réaliser le support diélectrique dans un matériau laissant passer le -rayonnement de commande des diodes ; de l'alumine et un rayonnement infrarouge seraient compatibles, mais cet exemple n'est pas limitatif . Les diodes 39 et les éléments conducteurs 38 feraient face à l'anode 1.It would be entirely possible to arrange the conductive elements 38 and the diodes 39 on the other main face of the cylindrical dielectric support 6. It would suffice to produce the dielectric support in a material allowing the control radiation of the diodes to pass; alumina and infrared radiation would be compatible, but this example is not limitative. The diodes 39 and the conductive elements 38 would face the anode 1.
Les magnétrons utilisant des diodes photosensibles comme éléments interrupteurs sont moins fragiles que ceux utilisant des diodes commandées électriquement. On s'est affranchi des fils reliant la source de polarisation aux conducteurs .Magnetrons using photosensitive diodes as switching elements are less fragile than those using electrically controlled diodes. We have freed ourselves from the wires connecting the polarization source to the conductors.
Un autre mode de construction d'un tube accordable en fréquence électroniquement est représenté sur la figure 4. Il s'agit d'un magnétron coaxial. Sa cavité coaxiale 3 est couplée à au moins une cavité auxiliaire 44. Sur la figure 4, il n'y en a qu'une mais on pourrait en placer plusieurs tout autour de la cavité coaxiale 3. La cavité auxiliaire 44 représentée est un tronçon de guide d'ondes rectangulaire métallique fermé par deux parois transversales 49. La cavité auxiliaire est limitée par une paroi 40 formée des côtés du guide d'ondes et des parois transversales .Another mode of construction of a tube tunable in frequency electronically is represented on figure 4. It is about a coaxial magnetron. Its coaxial cavity 3 is coupled to at least one auxiliary cavity 44. In FIG. 4, there is only one but one could place several of them all around the coaxial cavity 3. The auxiliary cavity 44 represented is a section of metallic rectangular waveguide closed by two transverse walls 49. The auxiliary cavity is limited by a wall 40 formed on the sides of the waveguide and the transverse walls.
Le couplage entre la cavité coaxiale 3 et la cavité auxiliaire 44 se fait par un orifice 43 traversant la paroi latérale externe 4 de la cavité coaxiale 3 et une des parois transversales 49 de la cavité auxiliaire 44.The coupling between the coaxial cavity 3 and the auxiliary cavity 44 takes place through an orifice 43 passing through the external lateral wall 4 of the coaxial cavity 3 and one of the transverse walls 49 of the auxiliary cavity 44.
La cavité auxiliaire 44 contient au moins un élément conducteur 48 pourvu d'un élément interrupteur 45. Le fonctionnement est le même que ce qui a été décrit aux figures 1 et 2.The auxiliary cavity 44 contains at least one conductive element 48 provided with a switch element 45. The operation is the same as that which has been described in FIGS. 1 and 2.
Sur la figure 4, on a représenté un ensemble de pistes conductrices 48 pourvues chacune d'une diode 45 ; ces pistes 48 sont montées en pont, leurs deux extrémités sont connectées aux bornes d'une source S de tension de polarisation continue destinée à commander l'état des diodes 45 par l'intermédiaire de deux pistes 46,47 distinctes . Les pistes 46, 47, 48 sont portées par un support diélectrique 42 disposé à proximité d'un petit côté du guide d'ondes rectangulaire sensiblement parallèlement à ce petit côté . Elles sont sans contact avec le petit côtés du guide . Les pistes 48 pourvues de diodes 45 sont transversales à l'axe principal du guide d'ondes rectangulaire . Elles s'étendent sensiblement selon les lignes de courant induites dans le petit côté du guide par le mode présent dans la cavité auxiliaire 44, en l'absence d'élément conducteur. Les pistes 46, 47 sont isolées, sur le plan continu, des grand côtés du guide d'ondes . Par contre, une capacité suffisante est prévue les deux extrémités des pistes 48 et les grands côtés du guide d'ondes et donc entre les pistes 46, 47 et les grands cotés du guide d'ondes . En conséquence le courant hyperfréquence qui s'établira dans les éléments conducteurs 48 , lorsque les diodes seront conductrices , pourra se refermer à travers les pistes conductrices et les côtés du guide .In Figure 4, there is shown a set of conductive tracks 48 each provided with a diode 45; these tracks 48 are mounted in a bridge, their two ends are connected to the terminals of a source S of DC bias voltage intended to control the state of the diodes 45 via two separate tracks 46,47. The tracks 46, 47, 48 are carried by a dielectric support 42 disposed near a short side of the rectangular waveguide substantially parallel to this short side. They are without contact with the short sides of the guide. The tracks 48 provided with diodes 45 are transverse to the main axis of the rectangular waveguide. They extend substantially along the current lines induced in the short side of the guide by the mode present in the auxiliary cavity 44, in the absence of a conductive element. The tracks 46, 47 are isolated, on the continuous plane, from the long sides of the waveguide. On the other hand, sufficient capacity is provided at the two ends of the tracks 48 and the long sides of the waveguide and therefore between the tracks 46, 47 and the long sides of the waveguide. Consequently, the microwave current which will be established in the conductive elements 48, when the diodes are conductive, will be able to close through the conductive tracks and the sides of the guide.
Le mode présent dans la cavité auxiliaire 44 est excité par le mode présent dans la cavité coaxiale 3. Le mode présent dans la cavité auxiliaire 44 peut être, par exemple le mode TE»- .. .The mode present in the auxiliary cavity 44 is excited by the mode present in the coaxial cavity 3. The mode present in the auxiliary cavity 44 can be, for example TE mode "- ...
Lorsque les diodes 45 sont bloquées , la cavité auxiliaire 44 résonne sur une première fréquence. Lorsque les diodes 45 sont conductrices, la cavité auxiliaire fonctionne sur une seconde fréquence. Il y a simulation du déplacement du petit côté du guide vers le support diélectrique 42. La cavité auxiliaire 44 fonctionne comme si ses grands côtés étaient réduits et donc comme si sa longueur électrique était augmentée. La fréquence de résonance de la cavité auxiliaire 44 est modifiée et cela entraîne une variation de la réactance au niveau de l'ouvertureWhen the diodes 45 are blocked, the auxiliary cavity 44 resonates on a first frequency. When the diodes 45 are conductive, the auxiliary cavity operates on a second frequency. There is simulation of the displacement of the short side of the guide towards the dielectric support 42. The auxiliary cavity 44 operates as if its long sides were reduced and therefore as if its electrical length was increased. The resonant frequency of the auxiliary cavity 44 is modified and this causes a variation in the reactance at the opening
43. Il y a alors modification de la fréquence de résonance de la cavité coaxiale 3.43. There is then a modification of the resonance frequency of the coaxial cavity 3.
Toutes les variantes de montage décrites aux figures 1, 2, 3 peuvent aussi s'appliquer au magnétron de la figure 4. Au lieu de commander toutes les diodes ensemble à l'aide d'une seule source S de tension, on pourrait utiliser plusieurs sources de tension de polarisation commandant chacune une ou plusieurs diodes. On pourrait aussi envisager de placer plusieurs supports diélectriques 48 dans la cavité auxiliaire 44, chacun supportant un ou plusieurs éléments conducteurs, pourvus d'un ou plusieurs éléments interrupteurs commandés tous ensemble ou indépendamment. Les diodes à commutation électrique pourraient être remplacées par des diodes à commutation optique. Dans ce cas, les pistes seraient en contact électrique avec les grands cotés du guide d'ondes, en raison de l'absence de tension de polarisation continue.All the mounting variants described in FIGS. 1, 2, 3 can also be applied to the magnetron of FIG. 4. Instead of controlling all the diodes together using a single voltage source S, one could use several bias voltage sources each controlling one or more diodes. One could also consider placing several dielectric supports 48 in the auxiliary cavity 44, each supporting one or more conductive elements, provided with one or more switch elements controlled all together or independently. The electric switching diodes could be replaced by optical switching diodes. In this case, the tracks would be in electrical contact with the long sides of the waveguide, due to the absence of DC bias voltage.
Au lieu d'être dirigés sensiblement selon les lignes de courant d'un petit côté du guide, les éléments conducteurs pourraient être dirigés sensiblement selon les lignes de courant des parois transversales 49 de la cavité auxiliaire.Instead of being directed substantially along the current lines of a short side of the guide, the conductive elements could be directed substantially along the current lines of the transverse walls 49 of the auxiliary cavity.
Le tube hyperfréquence selon l'invention peut aussi être un klystron. La figure 5 représente ainsi une cavité conductrice d'un klystron conforme à l'invention. Il s'agit d'une cavité cylindrique 50, d'axe XX' , traversée par un faisceau d'électrons (non représenté) dirigé selon l'axe XX' . Le faisceau est contenu respectivement dans tin tube de glissement 51 à son entrée dans la cavité et dans un autre tube de glissement 51 à sa sortie . Les deux tubes 51 se font face dans la cavité et sont séparés par un espace . La cavité 50 est limitée par une paroi 59 formée d'une paroi latérale externe 52 cylindrique et de deux flasques 53 transversaux .The microwave tube according to the invention can also be a klystron. FIG. 5 thus represents a conductive cavity of a klystron according to the invention. It is a cylindrical cavity 50, of axis XX ', crossed by an electron beam (not shown) directed along the axis XX'. The beam is contained respectively in a sliding tube 51 at its entry into the cavity and in another sliding tube 51 at its exit. The two tubes 51 face each other in the cavity and are separated by a space. The cavity 50 is limited by a wall 59 formed of a cylindrical external side wall 52 and two transverse flanges 53.
La cavité contient au moins un élément conducteur 54 pourvu d'au moins un élément interrupteur 55 commandé de l'extérieur du klystron. Sur la figure 5 , on a représenté une pluralité d'éléments conducteurs 54 pourvus chacun d'un seul élément interrupteur 55. Ces éléments conducteurs sont des pistes conductrices portées par un support diélectrique 56. Le support 56 diélectrique est coaxial à la paroi latérale externe 52 de la cavité 50. Les éléments conducteurs 54 sont disposés sensiblement selon les lignes de courant induites dans la paroi latérale externe 52, par le mode présent dans la cavité 50, en l'absence d'élément conducteur . Les lignes de courant suivent les génératrices de la paroi 52 cylindrique . En effet, les cavités des klystrons fonctionnent généralement sur le mode TNL... - . Le champ électrique est dirigé selon l'axe XX' , il est maximal près de l'axe XX' et plus particulièrement entre les extrémités des tubes de glissement 51 . Les lignes de courant correspondant à ce mode suivent les tubes de glissement 51, les flasques 53 et la paroi latérale externe 52 en formant une sorte de tore ouvert au niveau des extrémités des tubes de glissement 51. Lorsque les éléments interrupteurs 55 sont ouverts , il y a circulation de courant hyperfréquence dans la paroi latérale externe 52 et pas dans les éléments conducteurs 54. La cavité résonne sur une première fréquence .The cavity contains at least one conductive element 54 provided with at least one switch element 55 controlled from the outside of the klystron. In Figure 5, there is shown a plurality of conductive elements 54 each provided with a single switch element 55. These conductive elements are conductive tracks carried by a dielectric support 56. The dielectric support 56 is coaxial with the external side wall 52 of the cavity 50. The conductive elements 54 are arranged substantially along the current lines induced in the external side wall 52, by the mode present in the cavity 50, in the absence of a conductive element. The current lines follow the generatrices of the cylindrical wall 52. Indeed, the cavities of the klystrons generally operate on the TNL mode ... -. The electric field is directed along the axis XX ', it is maximum near the axis XX' and more particularly between the ends of the sliding tubes 51. The current lines corresponding to this mode follow the sliding tubes 51, the flanges 53 and the external side wall 52 by forming a sort of open torus at the ends of the sliding tubes 51. When the switching elements 55 are open, there there is a microwave current flow in the outer side wall 52 and not in the conductive elements 54. The cavity resonates on a first frequency.
Lorsque les éléments interrupteurs 55 sont fermés , il y a modification du courant hyperfréquence circulant dans la paroi latérale externe 52 et circulation de courant hyperfréquence dans les éléments conducteurs 54. Cela entraîne une simulation du déplacement de la paroi latérale externe 52 vers le support diélectrique 56 et par conséquent une modification de la fréquence de résonance de la cavité 50 du klystron. La cavité résonne sur une seconde fréquence . Les éléments interrupteurs 55 représentés sont des diodes photosensibles commandées par un rayonnement 57 de longueur d'onde et d'intensité appropriées . Ce rayonnement 57 provient d'une source d'éclairement qui peut être un laser. On n'a représenté que deux rayonnements mais il y en a un pour chaque élément interrupteur.When the switch elements 55 are closed, there is a modification of the microwave current flowing in the external side wall 52 and the flow of microwave current in the conductive elements 54. This results in a simulation displacement of the external side wall 52 towards the dielectric support 56 and consequently a modification of the resonance frequency of the cavity 50 of the klystron. The cavity resonates on a second frequency. The switching elements 55 shown are photosensitive diodes controlled by radiation 57 of appropriate wavelength and intensity. This radiation 57 comes from an illumination source which can be a laser. Only two radiations have been shown, but there is one for each switching element.
Le dispositif de commande des diodes photosensibles 55 est identique à celui décrit à la figure 3. La paroi latérale externe 52 comporte des fenêtres étanches 58. Chaque rayonnement 57 traverse une fenêtre et vient éclairer une des diodes 55. Sur la figure 5, les éléments conducteurs 54 et les diodes 55 sont disposés vers l'intérieur de la cavité 50. Chaque rayonnement 57, traverse une fenêtre 58 puis le support diélectrique 56 et éclaire une diode 55. Le matériau du support diélectrique 56 est choisi de manière à être transparent au rayonnement. Chaque extrémité d'élément conducteur 54 est en contact électrique avec un flasque 53 potir que les courants hyperfréquences qui circulent dans les éléments conducteurs lorsque les diodes 55 conduisent puissent se refermer sur eux-même . Les pistes conductrices 54 peuvent être réalisées par tout moyen connu, notamment par dépôt d'une peinture métallique sur la paroi diélectrique.The device for controlling the photosensitive diodes 55 is identical to that described in FIG. 3. The external side wall 52 has sealed windows 58. Each radiation 57 passes through a window and illuminates one of the diodes 55. In FIG. 5, the elements conductors 54 and the diodes 55 are arranged towards the inside of the cavity 50. Each radiation 57, passes through a window 58 then the dielectric support 56 and illuminates a diode 55. The material of the dielectric support 56 is chosen so as to be transparent to the radiation. Each end of the conductive element 54 is in electrical contact with a flange 53 so that the microwave currents which circulate in the conductive elements when the diodes 55 conduct can close on themselves. The conductive tracks 54 can be produced by any known means, in particular by depositing a metallic paint on the dielectric wall.
Les éléments conducteurs ne sont pas forcément des pistes , ils peuvent être réalisés sous forme de fils conducteurs , de bandes conductrices ou tout autre moyen équivalent.The conductive elements are not necessarily tracks, they can be produced in the form of conductive wires, conductive strips or any other equivalent means.
Les diodes, qu'elles soient commandées par application d'une polarisation ou d'un rayonnement peuvent travailler en régime d'avalanche . La température a une action moindre qu'en régime bloqué . La stabilité de la fréquence lorsque la température varie est meilleure que dans les tubes utilisant des varactors .The diodes, whether controlled by application of a polarization or of radiation, can work in an avalanche regime. The temperature has a lesser effect than in blocked mode. The frequency stability when the temperature varies is better than in tubes using varactors.
Dans les exemples décrits , on a simulé le déplacement d'une partie de la paroi de la cavité (paroi latérale oxi flasque) mais on peut bien sur combiner les exemples décrits pour déplacer à la fois la paroi latérale et les flasques . In the examples described, we have simulated the displacement of part of the wall of the cavity (side wall flange oxi) but we can of course combine the examples described to move both the side wall and the flanges.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Tube hyperfréquence comprenant au moins une cavité (3) résonante accordable en fréquence limitée par une paroi conductrice (10) , au moins un élément conducteur (38) pourvu d'au moins un élément interrupteur (39) , disposé dans la cavité et destiné à modifier la fréquence de résonance de la cavité, caractérisé en ce que l'élément interrupteur (39) est commandé par un rayonnement (32) provenant d'une source d'éclairement extérieure à la cavité (3) .1 - Microwave tube comprising at least one resonant cavity (3) tunable in frequency limited by a conductive wall (10), at least one conductive element (38) provided with at least one switch element (39), disposed in the cavity and intended to modify the resonant frequency of the cavity, characterized in that the switching element (39) is controlled by radiation (32) coming from an illumination source external to the cavity (3).
2 - Tube hyperfréquence selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une fenêtre étanche (31) transparente au rayonnement (32) est montée sur la paroi conductrice (10) , en face de l'élément interrupteur (39) .2 - Microwave tube according to claim 1, characterized in that a sealed window (31) transparent to radiation (32) is mounted on the conductive wall (10), opposite the switch element (39).
3 - Tube hyperfréquence selon la revendication 2, caractérisé en ce que la fenêtre est en saphir, en silicium, en nitrure de bore ou en germanium.3 - Microwave tube according to claim 2, characterized in that the window is made of sapphire, silicon, boron nitride or germanium.
4 - Tube hyperfréquence selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rayonnement (32) est transporté par un fibre optique.4 - Microwave tube according to one of claims 1 to 3, characterized in that the radiation (32) is transported by an optical fiber.
5 - Tube hyperfréquence selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la source d'éclairement est un laser.5 - Microwave tube according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light source is a laser.
6 - Tube hyperfréquence selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la source d'éclairement est modulée en amplitude et fait changer rapidement l'état d'un élément interrupteur de manière à moduler en fréquence un signal produit par le tube.6 - Microwave tube according to one of claims 1 to 5, characterized in that the light source is amplitude modulated and quickly changes the state of a switching element so as to frequency modulate a signal produced by the tube.
7 - Tube hyperfréquence selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la source d'éclairement est modulée par un modulateur de Schwartz ou une cellule de Pockels .7 - Microwave tube according to one of claims 5 or 6, characterized in that the light source is modulated by a Schwartz modulator or a Pockels cell.
8 - Tube hyperfréquence selon l'une des revendications 1 ou 7, caractérisé en ce que l'élément conducteur est une diode photosensible . 9 - Tube hyperfréquence selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément conducteur (38) et l'élément interrupteur (39) sont portés par un même support diélectrique (6) placé à proximité de la paroi conductrice (10) . 10 - Tube hyperfréquence selon la revendication 9 , caractérisé en ce que, lorsque le support (56) est disposé entre l'élément interrupteur (55) et la paroi conductrice (52) , le support (56) est réalisé dans un matériau transparent au rayonnement . 11 - Tube hyperfréquence selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la cavité est une cavité auxiliaire couplée par au moins un orifice à une cavité principale du tube , la cavité auxiliaire étant extérieure à la cavité principale .8 - Microwave tube according to one of claims 1 or 7, characterized in that the conductive element is a photosensitive diode. 9 - Microwave tube according to one of claims 1 to 8, characterized in that the conductive element (38) and the switch element (39) are carried by the same dielectric support (6) placed near the conductive wall (10). 10 - Microwave tube according to claim 9, characterized in that, when the support (56) is arranged between the switch element (55) and the conductive wall (52), the support (56) is made of a material transparent to radiation. 11 - Microwave tube according to one of claims 1 to 10, characterized in that the cavity is an auxiliary cavity coupled by at least one orifice to a main cavity of the tube, the auxiliary cavity being external to the main cavity.
12 - Tube hyperfréquence selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il appartient à la famille des des klystrons ou des magnétrons . 12 - Microwave tube according to one of claims 1 to 11, characterized in that it belongs to the family of klystrons or magnetrons.
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