JPH0424593Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は、進行波管装置に係わり、とくに遅
波回路の電子ビーム集束に周期磁界装置を備える
進行波管装置の改良に関する。

〔考案の技術的背景およびその問題点〕

ヘリツクス遅波回路、あるいは空胴結合型遅波
回路を有する進行波管装置は、電子銃構体、それ
に後続する遅波回路構体、その外周に配設された
周期磁界装置、ビーム下流に配置されたコレクタ
電極構体、これらを機械的に保持しとくに遅波回
路構体および周期磁界装置からの熱放散を受ける
ように設置されたヒートシンクを兼ねるベースプ
レート、および全体のケースを備えて構成されて
いる。

ベースプレートは、上述のように熱放散作用と
ともに遅波回路の電子ビーム路が管の動作中に曲
がつたりしないように遅波回路構体の全体を安定
に保持するように取付けられなければならない。
例えば衛星搭載用の進行波管装置などでは、動作
周波数帯が10GHz以上というようにきわめて高
く、したがつて遅波回路構体のビーム路の直径は
１mm以下という細い寸法となり、これを動作条件
の変動にかかわらず直線状に維持しなければなら
ないところが遅波回路を通る電子ビームは、出力
電力の調整によるカソードからの放射電子ビーム
量の可変や高周波入力信号の有無、あるいは集束
磁界強度の変動などでビーム径が変化し、遅波回
路の一部に捕捉されるビーム量が変動する場合が
ある。とくに遅波回路構体の出力部近傍ではそれ
らの要因に加えてヘリツクス部分での高周波損失
も大きく、さらにコレクタ電極構体からの伝導熱
で温度が高くなりやすい。一方、遅波回路構体か
らベースプレートへの熱伝導性を高めるように全
体にわたつて伝熱体を配置すると、進行波管装置
の重量が不所望に増し、とくに衛星搭載用などに
は好ましくない。

〔考案の目的〕

この考案は、以上の事情に鑑みてなされたもの
で、装置全体の重量を増すことなく遅波回路構体
および周期磁界装置をベースプレートに機械的に
安定に保持させ、且つ遅波回路構体の全体にわた
る温度の平準化を得ることができる進行波管装置
を提供するものである。

〔考案の概要〕

この考案は、周期磁界装置が互いに隣り合う永
久磁石間に強磁性体製シムリングが介在されてお
り、各シムリングとヒートシンクを兼ねるベース
プレートとの間に伝熱板が介在され、この伝熱板
の設置間隔が、遅波回路構体の中間部およびそれ
より上流側領域に比べて出力部側領域が高密度に
設置されてなる進行波管装置である。

〔考案の実施例〕

以下図面を参照してその実施例を説明する。な
お同一部分は同一符号であらわす。

第１図および第２図はこの考案をヘリツクス形
遅波回路をもつ進行波管装置に適用したものであ
る。図中の符号は各々次の構成要素をあらわす。
すなわち、１１は電子銃構体、１２は遅波回路構
体、１３は周期磁界装置、１４はコレクタ電極構
体、１５はベースプレート、１６はケースをあら
わしている。

電子銃構体１１の構成要素は、符号１７は電子
放出面が凹面の含浸形カソード、１８はウエネル
ト電極、１９は加速陽極、２０は陽極支持筒、２
１はセラミツク絶縁筒、２２は接合金属リングを
あらわしている。

遅波回路構体１２の構成要素は、符号２３はヘ
リツクス、２４は３本の誘電体製ヘリツクス支持
棒、２５は遅波回路中間部のヘリツクス支持棒に
被着されたアツテネータ、２６は細長いパイプ状
真空容器、２７は入力同軸線路、２８は入力コネ
クタ端子、２９は遅波回路の電子ビーム導入電極
板、３０はポールピース、３１はコレクタ接続端
板、３２はコレクタ側容器シリンダ、３３は出力
同軸線路、３４は出力導波管をあらわしている。

コレクタ電極構体１４の構成要素は、その符号
３５はコレクタ支持板、３６は高熱抵抗ベロー
ズ、３７は保持円筒、３８は熱シールド、３９は
漏斗状コレクタ電極、４０はコレクタ真空容器を
あらわしている。

周期磁界装置１３の構成要素は、４１は多数個
のリング状永久磁石、４２は各永久磁石間に介在
された強磁性体製シムリングで各々の小円筒状内
周面が真空容器の外周にろう接され熱的および機
械的に結合され、４３は良熱伝導リング状スペー
サ、４４は磁石固定用バンドをあらわしている。

さてベースプレート１５は、アルミニウムのよ
うな軽量で熱伝導性の良い金属で形成され、電子
銃構体側が端部４５が薄肉化され且つ電子銃構体
から空間Ｓにより離隔されている。またコレクタ
電極構体側端部の折曲げ部４６にはコレクタ支持
板３５が固定されている。そしてこのベースプレ
ート１５と各シムリング４２との間に、銅板から
なる伝熱板４７，４７…がろう接により介在接合
されている。

さて、遅波回路構体１２の中間部およびその上
流側領域Ａ１では、伝熱板４７が１つおきのシム
リング４２に接合され、その設置間隔が疎になつ
ている。またこの領域のベースプレート１５は、
裏面側が欠除されて凹部４８が形成され、また表
面側の各伝熱板相互間が切欠かれ凹部４９が形成
されて実質的に管軸に垂直な断面積が小さくなつ
ている。これに対して遅波回路の出力側およそ３
分の１領域Ａ２では、すべてのシムリング４２に
伝熱板が接合され高密度の設置間隔でベースプレ
ートに固着されている。またこの領域のベースプ
レートは厚肉のままで管軸に垂直な断面積が前記
領域Ａ１に比べて大きく形成されている。また一
方、遅波回路構体のビーム上流端側の入力部領域
Ａ３では、上流端側の連続した２〜３個のシムリ
ング４２に伝熱板４７が接合され高密度の設置間
隔でとりつけられて、ベースプレートに遅波回路
構体および電子銃構体１１を機械的に安定に保持
させている。

こうしてベースプレートに対して遅波回路構
体、周期磁界装置、および電子銃構体が伝熱板に
より機械的に安定に支持されている。そして相対
的に温度が上昇しやすい出力部側領域Ａ２では、
伝熱板が高密度の設置間隔で配置されているの
で、有効にベースプレートに放熱される。これに
対して比較的温度上昇しない中間部領域Ａ１は、
疎な設置間隔で伝熱板が設けられており、またベ
ースプレートの断面積も小さいので、熱放散は必
要十分であつて単位長さ当りの重量が小さい。ま
た電子銃側端部領域Ａ３は、連続して伝熱板が設
置されており、高周期信号の入力有無で電子ビー
ム径が局部的に変動しやすいこの領域で有効な熱
放散が得られ、且つ電子銃構体をこれら伝熱板で
ベースプレートに支持させることができる。した
がつて全体として軽量化がはかられるとともに、
遅波回路からベースプレートへの熱放散性が均等
に十分得られ、また機械的に安定な支持構造が得
られる。また温度が高くなりやすいコレクタ電極
構体および遅波回路週力部領域からベースプレー
トを経て電子銃構体側への熱伝導も抑制され、そ
れによつてとくにカソード温度に変動を与える一
要因を抑制することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、周期磁
界装置が互いに隣り合う永久磁石間に強磁性体製
シムリングが介在されており、各シムリングとヒ
ートシンクを兼ねるベースプレートとの間に伝熱
板が介在され、この伝熱板の設置間隔が、遅波回
路構体の中間部およびそれにより上流側領域に比
べて出力側領域が高密度に設置されてなるため、
全体として軽量化がはかられるとともに、遅波回
路からベースプレートへの熱放散性が均等に十分
得られ、また全体にわたつて機械的に安定な支持
構造が得られる。

また遅波回路構体の中間部領域でベースプレー
トの断面積を出力領域の断面積よりも小さく構成
することにより、さらに軽量化できるとともに、
温度が高くなりやすいコレクタ電極構体および遅
波回路出力部側領域からベースプレートを経て電
子銃構体側への熱伝導も抑制できる。

さらにまた電子銃構体に近い領域で伝熱板を高
密度に設置することにより、この領域での遅波回
路からの熱放散を高めるとともに電子銃構体をこ
れら伝熱板でベースプレートに機械的に安定に支
持させることができる。したがつてベースプレー
トと電子銃構体とを熱的に直接接合しないでよ
く、とくにカソード温度へのベースプレートの温
度変動の影響を防止することができる。こうして
機械的にも動作特性的にも信頼性の高い進行波管
装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す概略要部縦断
面図、第２図はその要部拡大断面図である。 １１……電子銃構体、１２……遅波回路構体、
１３……周期磁界装置、１４……コレクタ電極構
体、１５……ベースプレート、２３……ヘリツク
ス、２６……真空容器、４１……リング状永久磁
石、４２，４２……シムリング、４７，４７……
伝熱板、Ａ１……遅波回路中間領域、Ａ２……遅
波回路出力領域、Ａ３……遅波回路入力部領域、
４８，４９……ベースプレート凹部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電子銃構体と、そのビーム下流に接続され両
   端部近傍に高周波入力部および出力部が設けら
   れてなる遅波回路構体と、この遅波回路構体の
   外周に設置された周期磁界装置と、これに後続
   するコレクタ電極構体と、上記遅波回路構体お
   よび周期磁界装置を伝熱的および機械的に支持
   するベースプレートとを具備してなる進行波管
   装置において、 上記遅波回路構体の周期磁界装置は、互いに
   隣り合う永久磁石間に強磁性体製シムリングが
   それぞれ介在され、この各シムリングと上記ベ
   ースプレートとの間に伝熱板が介在され、 上記伝熱板の設置間隔が、遅波回路構体の中
   間部およびそれより上流側領域に比べて出力部
   側領域が高密度に設置されてなることを特徴と
   する進行波管装置。 (2) 伝熱板の設置間隔は、遅波回路構体の中間部
   領域に比べて電子銃構体側端部近傍で高密度に
   設置されてなる実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の進行波管装置。 (3) ベースプレートは、遅波回路構体の中間部領
   域に対応する部分の管軸に垂直な断面積が、出
   力部付近に対応する部分の断面積に比べて小さ
   く構成されてなる実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の進行波管装置。