JPH01146228A - Cavity combination type travelling-wave tube - Google Patents
Cavity combination type travelling-wave tubeInfo
- Publication number
- JPH01146228A JPH01146228A JP30615687A JP30615687A JPH01146228A JP H01146228 A JPH01146228 A JP H01146228A JP 30615687 A JP30615687 A JP 30615687A JP 30615687 A JP30615687 A JP 30615687A JP H01146228 A JPH01146228 A JP H01146228A
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- JP
- Japan
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- pole piece
- drift tube
- tube
- copper plate
- outer periphery
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- Pending
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、周期永久磁石(P’PM)による電子ビーム
集束装置を使用した空胴結合型進行波管に関し、特にそ
のような空胴結合型進行波管の高周波回路部の冷却構造
の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a cavity-coupled traveling wave tube using a periodic permanent magnet (P'PM) electron beam focusing device, and more particularly to a cavity-coupled traveling wave tube using a periodic permanent magnet (P'PM) electron beam focusing device. This invention relates to improvements in the cooling structure of the high frequency circuit section of a wave tube.
従来の技術
現在、様々な進行波管が通信、放送などの分野で使用さ
れている。進行波管は、電子ビームを射出する電子銃と
、電子銃からの電子ビームと高周波信号が相互作用する
高周波回路と、電子ビームを捕捉するコレクタと、高周
波回路を通過する電子ビームを集束する周期磁界装置な
どにより基本的に構成されている。そのような進行波管
として、高周波回路に複数個のドリフト管を有する空胴
結合型進行波管がある。BACKGROUND OF THE INVENTION Currently, various traveling wave tubes are used in fields such as communications and broadcasting. A traveling wave tube consists of an electron gun that emits an electron beam, a high-frequency circuit where the electron beam from the electron gun interacts with a high-frequency signal, a collector that captures the electron beam, and a periodicity that focuses the electron beam passing through the high-frequency circuit. It basically consists of a magnetic field device, etc. As such a traveling wave tube, there is a cavity-coupled traveling wave tube having a plurality of drift tubes in a high frequency circuit.
第3図は、周期磁界装置として周期永久磁石を使用した
空冷方式の空胴結合型進行波管の高周波回路部の縦断面
図である。また第4図は、第3図のA−A断面図である
。そして、第3図は、第4図のB−B断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a high frequency circuit section of an air-cooled cavity-coupled traveling wave tube using a periodic permanent magnet as a periodic magnetic field device. Moreover, FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 3. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 4.
第3図によれば、空胴結合用の複数の結合孔14周囲に
を有するポールピース10は、電子ビーム通通孔16を
有するドリフト管18を中央に備えており、ポールピー
ス10とドリフト管18とはろう付されている。このよ
うに中央にドリフト管を備えたポールピース10は、空
胴外囲器11と、交互にろう付され、空胴12を形成し
、高周波回路を構成している。According to FIG. 3, a pole piece 10 having a plurality of coupling holes 14 for cavity coupling around the periphery is provided with a drift tube 18 having an electron beam passage hole 16 in the center, and the pole piece 10 and the drift tube 18 is brazed. The pole piece 10 having the drift tube in the center is alternately brazed to the cavity envelope 11 to form a cavity 12 and constitute a high frequency circuit.
更に、空胴外囲器11の外周部には、環状の永久磁石2
0がそれぞれ配設されており、ポールピース10は環状
永久磁石20と協働して、ドリフト管内を通過する電子
ビームをドリフト管18の中心軸上に集束する集束装置
をも構成している。Furthermore, an annular permanent magnet 2 is provided on the outer periphery of the cavity envelope 11.
The pole piece 10 cooperates with the annular permanent magnet 20 to form a focusing device that focuses the electron beam passing through the drift tube onto the center axis of the drift tube 18.
また、かかる進行波管の動作時に、ドリフト管は、ボデ
ィ電流や誘導電流により加熱される。その熱は、ドリフ
ト管18からポールピース10に伝導する。そのポール
ピースに伝導した熱を進行波管の管外に放散できるよう
に、ポールピースlOの外周部には多数の冷却フィン2
2がろう付けされている。Further, during operation of such a traveling wave tube, the drift tube is heated by body current and induced current. The heat is conducted from the drift tube 18 to the pole piece 10. In order to dissipate the heat conducted to the pole piece outside the traveling wave tube, there are many cooling fins 2 on the outer periphery of the pole piece lO.
2 is brazed.
尚、以上のような空冷方式による冷却手段以外に、従来
技術としては、管軸に沿ってポールピース10にヒート
パイプを貫通し、ヒートパイプ内部を流れる冷却水によ
り熱を放散させ冷却する水冷方式も公知である。(米国
特許第4.471.266号明細書参照)
発明が解決しようとする問題点
前述のような構造において、ポールピースは、高周波回
路を形成するとともに、磁気回路をも構成している。そ
のためポールピースの材料として一般に鉄が使用されて
いる。しかし、鉄は、熱伝導率が低くドリフト管で発生
した熱を効率良く冷却フィンに導くととができない。そ
の結果、進行波管の動作時においては、ドリフト管が徐
々に昇温し、ドリフト管の熱膨張による電気的特性の劣
化及び高周波回路内でのガス放出などの問題が発生する
ことがあった。また、ドリフト管を介して加熱される鉄
製のポールピース自体も、その熱伝導率が低いために十
分に冷却されない問題もあった。In addition to the above-mentioned cooling means using the air cooling method, as a conventional technique, there is a water cooling method in which a heat pipe is passed through the pole piece 10 along the tube axis, and heat is dissipated and cooled by cooling water flowing inside the heat pipe. is also publicly known. (See US Pat. No. 4,471,266) Problems to be Solved by the Invention In the structure as described above, the pole piece forms a high frequency circuit and also forms a magnetic circuit. Therefore, iron is generally used as the material for pole pieces. However, iron has low thermal conductivity and cannot efficiently guide the heat generated in the drift tube to the cooling fins. As a result, when the traveling wave tube is in operation, the temperature of the drift tube gradually rises, causing problems such as deterioration of electrical characteristics due to thermal expansion of the drift tube and gas release within the high frequency circuit. . Additionally, the iron pole piece itself, which is heated via the drift tube, has a low thermal conductivity and therefore cannot be cooled sufficiently.
また、管軸に沿ってポールピースにヒートパイプを貫通
させた水冷方式による場合でも、同様にドリフト管の発
生熱を鉄製のポールピースを介してヒートパイプに導き
放散させていることから、冷却が不充分である。その上
、このようなヒートパイプを使用した冷却手段では、構
造的に複雑となり製品が高価になるばかりでなく、水漏
れや冷却水の凍結によるパイプの破損などの不具合も生
じやすいという欠点がある。In addition, even when using a water cooling method in which a heat pipe is passed through a pole piece along the tube axis, cooling is achieved because the heat generated by the drift tube is similarly guided to the heat pipe via the iron pole piece and dissipated. It is insufficient. Furthermore, cooling methods using heat pipes have the disadvantage that they not only have a complicated structure and make the product expensive, but are also prone to problems such as water leaks and pipe breakage due to freezing of the cooling water. .
そこで、本発明は、上記のような欠点を解決し、ドリフ
ト管で発生する熱を効率良く放散することができる構造
を有した空冷方式の結合空胴型進行波管を提供せんとす
るものである。Therefore, the present invention aims to solve the above-mentioned drawbacks and provide an air-cooled coupled cavity traveling wave tube having a structure that can efficiently dissipate the heat generated in the drift tube. be.
問題点を解決するための手段
すなわち、本発明によれば、内周部にドリフト管を支持
し且つ外周部に放熱手段が設けられたポールピースと環
状永久磁石とが交互に配置されてなる周期磁界装置を具
備した空胴結合型進行波管において、前記ポールピース
には、前記ドリフト管からポールピースの外周部まで延
びている冷却板がその側面全面でポールピースと接触し
て埋め込まれており、該冷却板は、前記ポールピースよ
り熱伝導率の高い材料で形成される。Means for solving the problem, that is, according to the present invention, a periodic structure in which pole pieces supporting a drift tube on the inner periphery and provided with heat dissipation means on the outer periphery and annular permanent magnets are arranged alternately. In the cavity-coupled traveling wave tube equipped with a magnetic field device, a cooling plate extending from the drift tube to the outer periphery of the pole piece is embedded in the pole piece with its entire side surface in contact with the pole piece. , the cooling plate is formed of a material having higher thermal conductivity than the pole piece.
本発明の好ましい実施例では、上記した冷却板は銅板で
ある。In a preferred embodiment of the invention, the cooling plate described above is a copper plate.
作用
以上の本発明による空胴結合型進行波管においては、ポ
ールピースには、ドリフト管からポールピースの外周部
まで延びている冷却板が、その側面全面でポールピース
と接触して埋め込まれている。そして、その冷却板は、
前記ポールピースより熱伝導率の高い材料で形成されて
いる。換言するならば、ドリフト管からポールピースの
外周部まで延びている熱伝導路が形成されている。従っ
て、ドリフト管で発生する熱を効率良(管外に伝達し放
散させることができる。In the cavity-coupled traveling wave tube according to the present invention described above, a cooling plate extending from the drift tube to the outer periphery of the pole piece is embedded in the pole piece so as to be in contact with the pole piece on its entire side surface. There is. And the cooling plate is
The pole piece is made of a material with higher thermal conductivity than the pole piece. In other words, a heat conduction path is formed extending from the drift tube to the outer periphery of the pole piece. Therefore, the heat generated in the drift tube can be efficiently transmitted and dissipated outside the tube.
更に、冷却板は、ポールピースの全面と接触しているの
で、ポールピースの熱も効果的に放熱することができる
。Furthermore, since the cooling plate is in contact with the entire surface of the pole piece, the heat of the pole piece can also be effectively radiated.
ポールピース本体として従来同様鉄を使用する場合、上
記したように、本発明の好ましい実施例では、冷却板は
、例えば、鉄材よりはるかに熱伝導率の良い鋼材で形成
する。この場合、銅板を介してドリフト管で発生する熱
を効率良く管外に伝達し放散させることができる。また
、ポールピース本体は従来同様鉄で構成されているので
、磁気回路としての機能も損なうことはない。When iron is used as the pole piece body as in the past, as described above, in a preferred embodiment of the present invention, the cooling plate is formed of, for example, steel material, which has a much better thermal conductivity than iron material. In this case, the heat generated in the drift tube can be efficiently transmitted and dissipated outside the tube via the copper plate. Furthermore, since the pole piece body is made of iron as before, its function as a magnetic circuit is not impaired.
実施例 次に、本発明による実施例を図面を参照して説明する。Example Next, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、本発明による高周波回路部の1実施例を示す
縦断面図であり、第2図は、第1図のA−A断面図であ
る。なお、第1図は、第2図のB−B断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of a high frequency circuit section according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. Note that FIG. 1 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2.
第1図によれば、各ポールピースは、例えば銅板である
冷却板60を間に挟み込んだ一対のポールピース板62
から構成されている。ドリフト管38は、従来同様、電
子ビーム通過孔36を有し、ポールピースの中央にろう
付けされている。ポールピースは、ドリフト管38の周
囲に結合孔34を有しており、更に周辺部で空胴外囲器
31と交互にろう付され、空胴30を形成し、高周波回
路を構成している。また、ポールピースは、空胴外囲器
31の外側に設けられた環状永久磁石40と交互に配置
されて、周期永久磁石式集束装置を構成している。According to FIG. 1, each pole piece consists of a pair of pole piece plates 62 with a cooling plate 60, which is a copper plate, for example, sandwiched therebetween.
It consists of As in the conventional case, the drift tube 38 has an electron beam passage hole 36 and is brazed to the center of the pole piece. The pole piece has a coupling hole 34 around the drift tube 38, and is further brazed alternately with the cavity envelope 31 at the periphery to form a cavity 30 and constitute a high frequency circuit. . Further, the pole pieces are arranged alternately with annular permanent magnets 40 provided outside the cavity envelope 31 to constitute a periodic permanent magnet type focusing device.
第1図に示すように、各ポールピースは、銅板60が挟
みこまれるように埋め込まれている。すなわら、銅板6
0の両側面の全面が、両側のポールピース板62に接合
されている。更に、銅板60の内側端は、ドリフト管3
8の外周部にろう付けされ、外側端は、ポールピースの
外周壁の外部まで延び、その外側端部分には複数の冷却
フィン42がろう付けされている。その冷却フィン42
は、ポールピース板の外周壁にもろう付けされている。As shown in FIG. 1, each pole piece is embedded so that a copper plate 60 is sandwiched therebetween. In other words, copper plate 6
The entire surfaces of both sides of 0 are joined to pole piece plates 62 on both sides. Furthermore, the inner end of the copper plate 60 is connected to the drift tube 3.
The outer peripheral portion of the pole piece 8 extends to the outside of the outer peripheral wall of the pole piece, and a plurality of cooling fins 42 are brazed to the outer peripheral portion of the pole piece. The cooling fin 42
is also brazed to the outer peripheral wall of the pole piece plate.
すなわち、かかる構造において、進行波管の動作時に、
ドリフト管38で発生した熱は、ドリフト管にろう付け
された銅板60を伝わり、ポールピースの銅板60の外
周壁外部に設けられた冷却フィン42により効率良く管
外に放散される。また、銅板60は、その側面全面で、
すなわち広い面積でポールピース板62と接触している
ので、ポールピースの熱も、銅板60を介して冷却フィ
ン42により効率良く管外に放散される。That is, in such a structure, when the traveling wave tube operates,
The heat generated in the drift tube 38 is transmitted through the copper plate 60 brazed to the drift tube, and is efficiently dissipated outside the tube by the cooling fins 42 provided on the outside of the outer peripheral wall of the copper plate 60 of the pole piece. In addition, the copper plate 60 has, on its entire side surface,
That is, since it is in contact with the pole piece plate 62 over a wide area, the heat of the pole piece is also efficiently dissipated outside the tube by the cooling fins 42 via the copper plate 60.
以上の実施例において、冷却板の外側端部には空冷用冷
却フィン42が設けられているが、冷却板の外側端を、
ヒートバイブなどに結合して、水冷するようにしてもよ
い。In the above embodiment, the cooling fins 42 for air cooling are provided at the outer end of the cooling plate.
It may also be connected to a heat vibrator or the like for water cooling.
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、進行
波管の動作時に、ボディ電流や誘動電流により最も加熱
されるドリフト管の熱を効率良く管外に放散することが
できる。Effects of the Invention As is clear from the above explanation, according to the present invention, the heat of the drift tube, which is heated most by the body current and induced current, can be efficiently dissipated outside the tube during operation of the traveling wave tube. can.
従って、ドリフト管の加熱を妨ぐことができ、ドリフト
管の熱膨張による電気的特性の劣化あるいは高周波回路
内でのガス放出を抑制することができる。Therefore, heating of the drift tube can be prevented, and deterioration of electrical characteristics due to thermal expansion of the drift tube or gas release within the high frequency circuit can be suppressed.
よって、本発明によれば、高出力かつ高信頼の空胴結合
型進行波管が実現できる。Therefore, according to the present invention, a cavity-coupled traveling wave tube with high output and high reliability can be realized.
第1図は、本発明による結合空胴型進行波管の高周波回
路部の一実施例を示す縦断面図であり、第2図は、第1
図のA−A断面図であり、第3図は、従来の結合空洞型
進行波管の高周波回路部の縦断面図であり、
第4図は、第3図のA−A断面図である。
〔主な参照番号〕
l0128・・ポールピース
11.31・・空胴外囲器
12.30・・空胴 14.34・・結合孔18
.38・・ドリフト管
20.40・・永久磁石FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the high frequency circuit section of the coupled cavity traveling wave tube according to the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a high frequency circuit section of a conventional coupled cavity traveling wave tube; FIG. 4 is a cross-sectional view taken along A-A in FIG. 3; . [Main reference numbers] l0128...Pole piece 11.31...Cavity envelope 12.30...Cavity 14.34...Joining hole 18
.. 38...Drift tube 20.40...Permanent magnet
Claims (1)
けられたポールピースと環状永久磁石とが交互に配置さ
れてなる周期磁界装置を具備した空胴結合型進行波管に
おいて、前記ポールピースには、前記ドリフト管からポ
ールピースの外周部に達する冷却板が、その側面全面で
ポールピースと接触して前記ポールピース内に埋め込ま
れており、該冷却板は、前記ポールピースより熱伝導率
の高い材料で形成されていることを特徴とする空胴結合
型進行波管。In a cavity-coupled traveling wave tube equipped with a periodic magnetic field device in which annular permanent magnets and pole pieces supporting a drift tube on the inner periphery and provided with heat dissipation means on the outer periphery are arranged alternately, the pole In the piece, a cooling plate reaching from the drift tube to the outer periphery of the pole piece is embedded in the pole piece with its entire side surface in contact with the pole piece, and the cooling plate has a thermal conductivity higher than that of the pole piece. A cavity-coupled traveling wave tube characterized by being formed of a material with high efficiency.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30615687A JPH01146228A (en) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | Cavity combination type travelling-wave tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30615687A JPH01146228A (en) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | Cavity combination type travelling-wave tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01146228A true JPH01146228A (en) | 1989-06-08 |
Family
ID=17953722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30615687A Pending JPH01146228A (en) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | Cavity combination type travelling-wave tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01146228A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5374352A (en) * | 1976-12-14 | 1978-07-01 | Nec Corp | Periodic magnetic field device for travelling wave tube |
| JPS61285638A (en) * | 1985-06-13 | 1986-12-16 | New Japan Radio Co Ltd | Straight beam microwave tube |
-
1987
- 1987-12-03 JP JP30615687A patent/JPH01146228A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5374352A (en) * | 1976-12-14 | 1978-07-01 | Nec Corp | Periodic magnetic field device for travelling wave tube |
| JPS61285638A (en) * | 1985-06-13 | 1986-12-16 | New Japan Radio Co Ltd | Straight beam microwave tube |
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