JPH01211833A - マイクロ波管の電子銃 - 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、３次元レーダ等のマイクロ波増幅器として使
用されるグリッド付進行波管に関し、特に電子ビームを
発生させる電子銃部において、電子ビームを制御するた
めに設けたグリッドの形状に関する。

〔従来の技術〕

最近のレーダの高性能化、高機能化に伴い、送信機用の
マイクロ波管として、高幅域でピークならびに平均出力
電力の大きい、グリッド付進行波管が要求されているや
グリッド付進行波管は、その電子銃構造が連続動作の進
行波管と異なり、電子ビームを制御するためのコトロー
ルグリ、ドを有しており、さらにシャドウグリッドを追
加したものもある。

第３図は従来のグリッド汀進行波管断面図であり、第４
図に断面図で一例を示した電子銃部１３を有する。カソ
ード１はたとえばタングステンを焼結成形した基体に、
熱放射物質を含浸したカソードで、その放射面を球面と
している。この球面に近接して、球面状のシャドウグリ
ッド２．コトロールグリッド３をビーム通過孔を一致す
るようにして設けている。電子銃の種類によってシャド
ウグリッド２を省略したものもある。カソード１を加熱
し、７ノード５に電圧を印加すると、カソード１から電
子放射が生ずる。各グリッド２゜３、ウェネルト４．ア
ノード５による電子光学的設計により電子ビーム６は図
示のように収束され、−様な断面の電子ビーム６として
、第３図の高周波回路部１４を通り、コレクト部１５に
捕捉される。コトロールグリッド３にパルス電圧を印加
することで、進行波管はパルス動作を行う。第３図の１
６は収束装置部で示し、第４図の７はＨｉセラミックな
どで形成された絶縁筒を示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

シャドウグリッド２．コトロールグリッド３は、第５図
に示すように、径方向および円周方向のグリッド線１０
が交差してグリッドを形成している。

グリッド線１０は線幅が同一であって、第６図で、拡大
して示した交差部分１１は２つの交差するグリッド線１
０の線幅が同一であるため、線幅を辺の長さとする正方
形になっている。

従来、この種のグリッドは放電加工により製作されてい
るが、カソードからの電子放射面積を増加し、またグリ
ッドへの電子ビーム衝突を防ぐため極力線幅を狭くして
いる。通常１００μｍ以下にしているからグリッドの機
械的強度が低い。さらにカソードに近接しているので温
度上昇が大きい。そのためマイクロ波管の製造過程にお
ける部品処理、組立時において、グリッド線の切断が生
じたり、マイクロ波管動作中にグリッド線が切断し、電
子ビームの制御不能という事故が発生する欠点があった
。

本発明の目的は、上記の欠点を除去し、グリッドのグリ
ッド線の線幅を従来より太くすることなく、切断等の事
故の生じないようなグリッドを有する電子銃およびそれ
を用いた直線ビームマイクロ波管を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の電子銃は、球面カソードに近接して設けた球面
状のコトロールグリッドがそれぞれ、径方向のグリッド
線と円周方向のグリッド線が交差する部位において、グ
リッド線の線幅を局部的に太くスるようにしたものであ
る。

〔作用〕

交差するグリッド線は、交差部位において線幅が広くな
っているから、隣り合うグリッド線が合致して生じた交
差部の外周はグリッド線と鈍角になる。また交差部の面
積は、従来の同一線幅のグリッド線の交差による交差部
より面積が大きくなる。このような交差部で、連結され
たグリッド構造をもつグリッドは機械的強度が大きく、
マイクロ波管の製造工程および動作中に、グリッド線が
切断することがない。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の実施例につき説明する
。電子銃自体の構造は従来例と同一であって、第４図に
示した構造もしくは第４図からシャドウグリッド２を除
去したものである。以下では第４図に基づき説明する。

シャドウグリッド２、コトロールグリッド３は、カソー
ド１に近接して設けられ、カソードｌの球面と同一の曲
率なもつ球面状になっている。各グリッド２，３は線幅
１００μ以下のグリッド線１０を、径方向と円周方向と
に設は交差し、グリッドを形成する。実施例では、第１
図に示すようにグリッド線１０は交差部位で、線幅を太
くしてあり・、交差部ｌＩＡは線幅より長い辺をもつ点
線で示す四角形となる。

この四角形の辺とグリッド線１０とは鈍角θで交差する
。

第１図のグリッド構造は、微細加工であるから、放電加
工によるが、放電電極の工作がやや困難である。第４図
の従来のグリッド製作に用いた、工作が容易な放電電極
の角の部分を化学的にエッチソゲしてまるめ、放電電極
として用いることで、第２図のような交差部１１Ｂを有
するグリッドをつくることができる。第２図のグリッド
構造は、機械的強度は第１図と同一である。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明は、グリッド制御マイク
ロ波管の電子銃において、カソードに近接して設けるグ
リッドのグリッド線の交差部の面積を従来例より大きく
し、また交差部とグリッド線とのなす角を鈍角にするこ
とで、機械的強度を増大するものである。交差部以外の
グリッド線幅は特に太くすることはないので、電子ビー
ムに対する効果は影響をうけない。このような機械的強
度の増大により、従来束じていたマイクロ波製造工程も
しくは動作中のグリッド線切断による事故を防止する効
果がある。

なお、マイクロ波管としては、進行波管と限定するもの
でなく、直線ビームを利用し、グリッド制御を行うこと
のできるすべてのマイクロ波管に適用できることはいう
までもない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例であるグリッドのグリ
ッド線の交差部分拡大図、第３図は従来のグリッド付進
行波管の断面図、第４図は電子銃部の拡大断面図、第５
図は従来例のグリッド構造の全体を示す図、第６図は従
来例のグリッドの交差部分拡大図である。 ■・・・・・・カソード、２・・・・・・シャドウグリ
ッド、３・・・・・・コトロールグリッド、４・・・・
・・ウェネルト、５・・・・・・アノード、１０・・・
・・・グリッド線、１１．ＩＩＡ。 ｌｌＢ・・・・・・交差部。 代理人　弁理士　　内　原　　　音

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）直線ビームを利用するグリッドマイクロ波管にお
   いて、球面カソードに近接して設けた球面状のグリッド
   が、径方向のグリッド線と円周方向のグリッド線が交差
   する部位において、グリッド線の線幅を局部的に太くし
   ていることを特徴とするマイクロ波管の電子銃。
2. （２）電子ビーム源としての電子銃、電子ビームとマイ
   クロ波の相互作用を行わせしめる高周波回路部、高周波
   回路での相互作用を終えた電子ビームを捕獲するコレク
   タ部及び電子ビームを集束させる集束装置部などを有し
   、前記電子銃部、高周波回路部、コレクタ部が直線的に
   配置された直線ビームマイクロ波管において、電子銃部
   は、カソード、コントロールグリッド、ウェネルト、ア
   ノードが直線的に配置され、コトロールグリッドのグリ
   ッド線交差部分が、グリッド線部分よりも太く作られて
   いる事を特徴とする直線ビームマイクロ波管。