JPH01149336A - マイクロ波管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はグリッドを具備した電子銃を有するマイクロ波
管に関し、特にパルス動作をするマイクロ波管の構造の
改良に関する。

〔従来の技術〕

クライストロンや進行波管をはじめとするマイクロ波管
、特にパルス動作をするパルス動作型マイクロ波管は、
現在、レーダーやＴＤＭＡ通信の分野で使用されている
。

−Ｂに、パルス動作型マイクロ波管は、高周波入力部に
印加する高周波入力自体をパルス化する方式と、電子銃
から射出される電子ビームをパルス化する方式の二種類
に大きく分けることができるが、効率の良いことから後
者の方式が広く用いられている。更に、電子ビームをパ
ルス化する方式にも、カソード電圧をスイッチングする
カソード変調方式と、カソード近傍に設けたグリッドの
電圧をスイッチングするグリッド変調方式との二種類が
ある。現在は、スイッチングする電圧が低いこと、及び
スイッチング回路での消費電力が少ないことから、後者
のグリッド変調方式が用いられる傾向にある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、グリッド変調方式を用いた場合、グリラドに印
加する数１００■の電圧で、数Ａ〜数１ＯＡのビーム電
流を制御することになる。そのため、グリッドの相互コ
ンダクタンスｇｍが高くなりグリッド変調回路での発振
が生じやすく、マイクロ波管の動作が不安定になる。

このグリッド変調回路での発振を制御するため、従来、
変調回路側において、１〜３にΩの抵抗や数１０μＨの
インダクタンスをグリッド回路に直列に設けて発振の原
因となる共振回路のＱを下げる方法が用いられている。

しかし変調回路側に抵抗やインダクタンスを設ける方法
では、金属製ケース内の電子ビームを補足するコレクタ
のリード線とグリッドのリード線との間の容量性結合に
より形成される共振回路のＱを下げることが出来ないの
で、数１０ＭＨｚの比較的高い周波数の発振が生じる欠
点がある。

そこで、本発明の目的は、上記した従来の問題を解決し
て、コレクタ及びグリッドの各リード線間の結合による
発振とグリッド変調回路の発振を共に制御したマイクロ
波管を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、電子ビームを射出する電子銃と、この電子銃
の前方に位置して電子ビームを変調するグリッドと、電
子ビームと高周波信号が相互作用する高周波回路部と、
電子ビームを補足するコレクタとが金属製ケース内に収
容されているマイクロ波管において、金属製ケース内の
グリッドリード線の芯線に巻線抵抗器が装荷されている
ことを特徴とする。

〔作用〕

以上のように本発明によれば、マイクロ波管の金属製ケ
ース内において、グリッドから延びるグリッドリード線
の芯線に巻線抵抗器を装荷している。これにより、高周
波におけるグリッドリード線のインピーダンスが高くな
る。従って、グリッド変調回路側に形成される共振回路
のＱだけでなくコレクタリード線とグリッドリードとの
結合により形成される共振回路のＱを下げることができ
る。すなわち、マイクロ波管の発振を抑制することがで
き、動作の安定したマイクロ波管が実現できる。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して、本発明を実施したパルス動作
マイクロ波管を説明する。

第１図は、本発明を実施したパルス動作の進行波管の概
略構成を示す断面図である。進行波管１は、グリッド付
電子銃部２、高周波回路部３及びコレクタ部４が、−直
線に配置され、高周波回路部３の周囲には周期磁界集束
装置のような電子ビーム集束装置５が設けられ、それら
全体が金属製ケース６におさめられている。そして、電
子銃部２は、ヒータ７とそのヒータ７で加熱されて電子
ビームを射出するカソード８とを有し、そのカソード８
から射出された電子ビームを変調するためのグリッド９
がカソード８の前に置かれている。

そのグリッド９からはグリッドリード芯線１０が引出さ
れ、更にグリッドリード線１２により金属製ケース６の
外へ引き出されている。そのケース６内のグリッドリー
ド芯線１０に、本発明により、巻線抵抗器１１が装荷さ
れている。更にヒータ７の一端はヒータリード線１３に
より金属製ケース６の外へ引き出され、更に、ヒータ７
の他端とカソード８とは、ヒータ・カソードリード線１
４により金属製ケース６の外へ引き出されている。

以上のような電子銃部２から延びる金属真空外囲管２０
内には、ヘリックス型遅波回路のような遅波回路１７が
配置され、電子銃部２からの電子ビームが遅波回路１７
を通過してコレクタ部４に到達するようになされている
。そして、金属真空外囲管２０及び金属製ケース６は、
接地リード線１５に接続されて金属ケース６の外へ引き
出されている。更にその金属真空外囲管２０の電子銃部
２側には、高周波入力同軸部１６が接続され、コレクタ
部４側には高周波出力同軸部１８が接続されている。ま
た、コレクタ４からはコレクタリード線１９が接続され
ケース６の外へ引き出されている。

以上の如き進行波管において、ヒータリード線１３、ヒ
ータ・カソードリード線１４及びコレクタリード線１９
にそれぞれ必要な電圧が印加されると、ヒータ７が加熱
され、そのヒータ７で加熱されたカソード８から電子ビ
ームが射出されて、電子ビーム集束装置５により集束さ
れ且つ案内されて遅波回路１７の中を通過して、コレク
タ部４で補足される。従って、高周波入力同軸部１６を
介して外部より高周波エネルギーを印加すると、その高
周波エネルギーが遅波回路１７を電子ビームとほぼ同じ
速度で伝搬することにより、電子ビームの運動エネルギ
ーを吸収して増大する。その結果、高周波出力同軸部１
８を介して外部へ増幅された高周波エネルギーが取り出
される。

それ故、グリッドリード線１２にパルス電圧を印加する
と、グリッド９を通過する電子ビームがパルス変調され
、その結果、高周波出力同軸部１８より出力される高周
波エネルギーもパルス変調される。

第２図は第１図の実施例の進行波管１を４極管で等価回
路表示した図である。金属製ケース６とヒータ７とカソ
ード８については進行波管と４極管で同様であり、進行
波管から４極管への等価回路上での変換は、グリッド９
→コントロールグリツド９′、ヘリックス遅波回路１７
→スクリーングリツド１７′、コレクタ部４→陽極４′
にそれぞれ置き換えて考えることができる。この等価回
路上でのグリッドリード線１２とコレクタリード線１９
との間の結合は浮遊容量２１として表すことができ、そ
れぞれのリード線１２．１９のインダクタンスと共振回
路を形成している。このような進行波管において、グリ
ッドリード線の芯線１０に装荷した巻線抵抗器１１はそ
のインダクタンス成分が高周波帯において高いインピー
ダンス特性を示す性質があることから、この共振回路の
Ｑを有効に低下するように作用し、進行波管の発振を十
分に抑制できる。

上記した実施例は、進行波管であるが、本発明は、進行
波管だけでなく、グリッド付電子銃を有する他のパルス
動作のマイクロ波管、例えばクライストロン等にも同様
に適用できる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、マイクロ波管の金属
製ケース内のグリッドリード線の芯線に巻線抵抗器を装
荷することにより、グリッド変調回路の結合により発振
だけでなく、グリッドリード線とコレクタリード線との
間の浮遊容量による発振をも有効に抑制することができ
る。従って、本発明によるならば、グリッド変調方式に
よるパルス動作型のマイクロ波管を安定に動作させるこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した進行波管の縦断面図、第２図
は第１図の実施例の進行波管を４極管で等価回路表示し
たものである。 １・・・進行波管、２・・・電子銃、３・・・高周波回
路部、４・・・コレクタ部、４′・・・陽極、５・・・
電子ビーム集束装置、６・・・金属製ケース、７・・・
ヒータ、８・・・カソード、９・・・グリッド、９′・
・・コントロールグリッド、１０・・・グリッドリード
線の芯線、１１・・・巻線抵抗器、１２・・・グリッド
リード線、１３・・・ヒータリード線、１４　・・・ヒ
ータ・カソードリード線、１５・・・接地リード線、１
６・・・高周波入力同軸部、１７・・・ヘリックス遅波
回路、１７′・・・スクリーングリッド、１８・・・高
周波出力同軸部、１９・・・コレクタリード線、２０・
・・金属真空外囲管、２１・・・浮遊容量。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電子ビームを射出する電子銃と、該電子銃の前方に位
   置して電子ビームを変調するグリッドと、電子ビームと
   高周波信号が相互作用する高周波回路部と、電子ビーム
   を補足するコレクタとが金属製ケース内に収容されてい
   るマイクロ波管において、前記金属製ケース内のグリッ
   ドリード線の芯線に巻線抵抗器が装荷されていることを
   特徴とするマイクロ波管。