JPS6348382B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヘリツクス形進行波管用遅波回路の高
周波減衰器に関する。

周知のとうり、進行波管は電子ビームを射出す
るための電子銃部と、電子ビームと電磁波が相互
作用する遅波回路部と、電磁波との相互作用を終
了した電子を捕集するためのコレクタ部と、電磁
波を遅波回路に導びく入力用高周波窓と電磁波を
外部にとり出すための出力用高周波窓と電子を集
束するための集束装置によつて構成されている。
この中で、遅波回路は入力用高周波窓から入つた
電磁波の位相速度を、電子ビームとほぼ同じ速度
まで小さくし両者の同期関係を保持することによ
つて増幅作用を引き起こすもので、その途中には
発振防止のため１個または複数個の高周波減衰器
を備えている。この遅波回路は、その構造により
ヘリツクス形進行波管用遅波回路、結合空胴形進
行波管用遅波回路等いくつかの種類があり、本発
明はそのうち、ヘリツクス形進行波管用遅波回路
に関する。

従来、ヘリツクス形進行波管用遅波回路は結合
空胴形進行波管用遅波回路と比較して、その構造
的簡単さのために、比較的小電力、または中電力
の高周波増幅管の遅波回路として広く使用されて
きたが、細い線を巻きまわしたヘリツクスを熱伝
導率の低い誘電体で支持する構造であることや、
また高周波減衰器としてはヘリツクスを支持する
誘電体、またはガラス製の真空外囲器にアクアダ
ツクを吹きつけた構造であるため、熱的に弱く、
高周波・高出力の増幅管としては用いられなかつ
た。しかし、近年、ヘリツクス形進行波管は技術
的な進歩により、ヘリツクス自体はかなりの高出
力に耐えられる様になつており、これとともに高
周波減衰器の熱的改善が必要となつてきている。

本発明は、従来のアクアダツクを誘電体または
ガラス製外囲器に、ヘリツクスを伝搬する高周波
の波長の５倍から15倍の長さに渡つて吹きつけて
構成していた高周波減衰器を内導体と外導体とロ
ス体からなる同軸形減衰器で構成することにより
熱的改善を図るとともに、高周波減衰器を真空外
囲器の中にヘリツクスと軸方向に対して平行に配
置できるため、遅波回路の長さを節約できるヘリ
ツクス形進行波管用遅波回路を提供するものであ
る。

第１図に従来形のヘリツクス形進行波管用遅波
回路の縦断面図を示すが、図において、１はヘリ
ツクス、２は真空外囲器、３は誘電体支持棒、４
はロス体、５は高周波減衰器、６は電子ビーム、
７は入力側高周波窓、８は出力側高周波窓であ
る。

一般にヘリツクス形の進行波管では、入力側高
周波窓７からヘリツクス１に入つた電磁波は電子
ビーム６と相互作用をしながら進行し増幅され
る。途中増幅された電磁波はロス体４が誘電体支
持棒３に吹付けられている高周波減衰器５によつ
て吸収されるが、電子ビーム６は変調されてお
り、出力側のヘリツクス１に電磁波を再び励振し
増幅し出力側高周波窓８から外部にとり出され
る。ここで、高周波減衰器５は入力側からの電磁
波と出力側で反射された電磁波を吸収し熱に変換
するもので、通常ロス体４としてはアクアダツ
ク、パイロリテイツクグラフアイト等が用いられ
ており、高出力のヘリツクス形進行波管の場合、
耐熱性に問題がある。又、高周波減衰器として良
好な整合特性を得ようとする場合、ロス体の吹付
分布を軸方向にテーパ状にすることが必要であ
り、通常の高周波減衰器の長さはヘリツクスを伝
搬する電磁波の５倍から15倍程度となり、管球の
長さが長くなるだけでなく、高周波特性に対して
も悪影響を及ぼすことが知られている。

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第２図、第３図はそれぞれ本発明の縦断面図と
横断面図を示す。図において、９は入力側高周波
減衰器、１０は出力側高周波減衰器、１１は内導
体、１２は外導体、１３はロス体である。図から
わかる様に、内導体１１と外導体１２とロス体１
３とによつて構成された同軸形減衰器を２個軸方
向の１部空間に径方向断面である角度ずらして配
置し入力側高周波減衰器と出力側高周波減衰器と
している。なお、各減衰器の内導体１１は入力側
と出力側に分割されたそれぞれのヘリツクス１と
電気的に接続されている。同軸形減衰器のロス体
としては炭化処理したセラミツク等の耐電力性の
高い材料を使用でき、外導体１２と内導体は真空
外囲器２にろう付することができるので、従来の
アクアダツク等を吹きつけた高周波減衰器と比べ
てすぐれた耐電力性を有している。又、同軸形高
周波減衰器の長さは、自由空間波長程度の長さで
十分な整合特性が得られるので、従来の遅波回路
と比べてかなり管球の長さを短縮できる。

次に、本発明の適用により遅波回路の軸方向長
さを極端に短かくできる別の実施例を第４図と第
５図に示す。第４図は縦面図であり第５図は横断
面である。図からわかる様に、入力側高周波減衰
器９と出力側ヘリツクス１、出力側高周波減衰器
１０と入力側ヘリツクス１は軸方向に対して交互
に重なり合う様に配置する。このとき、高周波減
衰器の外導体１２とヘリツクスとの間の距離ｌは
ヘリツクス１を伝搬する電磁波に影響しない程度
の長さとし、これはヘリツクス平均半径をａとす
ると、（ａ＋ｌ）／ａの値が1.5以上になる様なｌ
に対応する。この様にそれぞれの高周波減衰器を
配置すれば、これと軸方向に対して平行に位置し
ているヘリツクス１は電子ビームと相互作用する
ことができ電磁波を増幅することができる。よつ
て、本実施例によれば、高周波減衰器による管球
の長さ増加を極端に節約でき、又耐電力性のすぐ
れた高周波減衰器を提供できる。

以上、本発明の実施例を２分割のヘリツクス形
進行波管用遅波回路に適用して説明したが２分割
以上に分割されたヘリツクス形進行波管用遅波回
路に適用できることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の進行波管用遅波回路の縦断面
図、第２図、第３図は本発明の一実施例の縦断面
図と横断面図、第４図、第５図は本発明の一実施
例の縦断面図と横断面図を示す。 １……ヘリツクス、２……真空外囲器、３……
誘電体支持棒、４，１３……ロス体、５……高周
波減衰器、６……電子ビーム、７……入力側高周
波窓、８……出力側高周波窓、９……入力側高周
波減衰器、１０……出力側高周波減衰器、１１…
…内導体、１２……外導体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ヘリツクスと真空外囲器と誘電体支持棒と入
   出力高周波窓と高周波減衰器とによつて構成され
   るヘリツクス形進行波管用遅波回路において、前
   記高周波減衰器を内導体と外導体とロス体とから
   なる少なくとも２個の同軸形減衰器で構成し、分
   割されたヘリツクスと内導体とを電気的に接続
   し、前記ヘリツクスと真空外囲器の間に同軸形減
   衰器を配設したことを特徴とするヘリツクス形進
   行波管用遅波回路。