JPH0568818B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、グリツ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。

一般に、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、効率が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ツチングするカソー
ド変調方式と、カソード近傍に設けたグリツドの
電圧をスイツチングするグリツド変調方式との二
種類がある。現在は、スイツチングする電圧が低
いこと、及びスイツチング回路での消費電力が少
ないことから、後者のグリツ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、グリツド変調方式を用いた場合、グリ
ツドに印加する数100Vの電圧で、数Ａ〜数10A
のビーム電流を制御することになる。そのため、
グリツドの相互のコンダクタンスgmが高くなり
グリツ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。

このグリツ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、１〜3KΩの抵
抗や数10μHのインダクタンスをグリツド回路に
直列に設けて発振の原因になる共振回路の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捕捉するコレクタのリー
ド線とグリツ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、本発明は、上記した従来の問題を解決
して、コレクタ及びグリツドの各リード線間の結
合による発振とグリツド変調回路の発振を共に抑
制したマイクロ波管を提供せんとするものであ
る。

問題点を解決するための手段 本発明によるならば、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
変調するグリツドと、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、電子ビームを捕捉
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、ヒータ・カソードリー
ド線にフエライトビーズコアが装荷されている。

作 用 以上のように本発明によれば、マイクロ波管の
ヒート及びカソードから延びるヒータ・カソード
リード線にマイクロ波域において大きなインピー
ダスを持つフエライトビーズコアを装荷してい
る。これにより、マイクロ波域のヒータ・カソー
ドリード線のインピーダンスが高くなる。その結
果、発振電流を低減することができ、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。

図示の進行波管１は、グリツド付電子銃部２、
高周波回路部３及びコレクタ部４が、一直線に配
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ツド９がカソード８の前
に置かれている。そのグリツド９からはグリツド
リード線１２が接続され金属製ケース６の外へ引
き出されている。更にヒータ７の一端はヒータリ
ード線１３により金属性ケース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１４により金属製ケース
６の外へ引き出されている。

その金属製ケース６外部のヒータ・カソードリ
ード線１４に、本発明により、例えば、マンガ
ン・亜鉛系のフエライトビーズコアが６個装荷さ
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には、ヘリツ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
に接続されて金属製ケース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、高周波入力用同軸部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が接続され金属製ケース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
で捕捉される。従つて、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１８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、グリツドリード線１２にパルス電圧を
印加すると、グリツド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１
８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図に第１図の実施例の進行波管１を４極管
で等価回路表示する。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極管へ等価回路上での変
換は、グリツド９→コントロールグリツド９′、
ヘリツクス遅波回路１７→スクリーングリツド１
７′、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
ツドリード線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、ヒータ・カソードリード線１４に装荷し
たマンガン・亜鉛系のフエライトビーズコア１１
は、10〜100MHz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、発振電流を低減さ
せて、発振を抑制することができる。

尚、上記実施例ではマンガン・亜鉛系のフエラ
イトビーズコアがヒータ・カソードリード線に６
個装荷されているが、フエライトビーズコアの寸
法形状あるいは装架個数はマイクロ波管に応じて
適宜変更可能である。

更に、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、グリツド付電子
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
管のヒータ・カソードリード線にフエライトビー
ズコアを装荷することにより、グリツド変調回路
側の結合による発振だけでなく、グリツトリード
線とコレクタリーダ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。従つて、本
発明によるならば、グリツ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直進波管の縦断面図
であり、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。 〔主な参照番号〕、１……進行波管、２……電
子銃部、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……グリツド、９′……コントロールグ
リツド、１１……フエライトビーズコア、１２…
…グリツドリード線、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、１６……高周波入力同軸部、１７…
…ヘリツクス遅波回路、１７′……スクリーング
リツド、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. 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ツド
   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、電子ビームを捕捉するコレクタとが
   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、ヒータ・カソードリード線にフエライト
   ビーズコアが装荷されていることを特徴とするマ
   イクロ波管。