JPH0568821B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、らせん形遅波回路を有する進行波管
に関するもので、特に二つのらせんからなる交叉
らせん形遅波回路の構成に関するものである。

〔従来の技術〕

進行波監は、近年、衛星通信地球局用中継機の
終段の電力増幅管としての要求が増えてきている
が、かかる用途に於いては、高出力化が不可欠で
ある。高出力化に伴つて、その動作電圧及び電流
は当然高くかつ大きくなるが、電極管の絶縁確
保、熱放散手段の適正化及び所要ビーム電力の確
保等の必要性から、当然その外形、寸法は、増大
する。しかし一方、ユーザのニーズは車載、航空
機搭載等の移動用を含めて、小形軽量で、取扱い
が簡便かつ低消費電力形指向にある。したがつて
進行波管の外形寸法及び消費電力を増大すること
なく、高出力化をはかること、すなわち高効率化
をはかる為の何かの手段をこうじることが必須と
なつてきた。

従来、進行波管の遅波回路は融点の高いモリブ
デンやダングステンの線又はテープをらせん状に
成形したらせん形遅波回路が一般に用いられてき
たが、かかるらせん形遅波回路に於いてはすでに
種々高効率化の手段がとられてきている。例えば
らせんの出力端に電子の速度低下に対応した速度
テーパピツチを付加した遅波回路とか、出力端ら
せん部の高周波損失を低減する為にらせんに金メ
ツキを施した遅波回路等がその一例である。しか
し更に高出力化をはかる為にらせんの空間高調波
の電力成分を押さえ、基本波の結合インピーダン
スを高めると同時に、後進波成分を低下せしめる
ようならせん構造とすることが必要となる。

その一方法として、電磁波を伝ぱんする第一の
らせんとこのらせんと同一ピツチで交叉する第二
のらせんとを結合、合体した様ないわゆる交叉ら
せん形遅波回路が公知である。この交叉らせん形
遅波回路に於いては、二つのらせんの伝ぱんモー
ドが重畳されて存在することになり、らせん系全
体としては、軸方向の基本波成分電界が強くなる
為、らせんの結合インピーダンスは高くなり従つ
て高い出力が得られることが知られている。しか
しながらかかる交叉らせん系遅波回路は、その回
路の成形が難しく、ほとんど実用に供されること
がなかつた。

交叉らせん形遅波回路について詳述すると、第
２図は、交叉らせん形遅波回路を有する進行波管
の遅波回路構体１の一部を立体図で示したもので
あるが、交叉らせん２は電磁波を伝ぱんする第１
のらせん２′とこのらせん２′と交叉する逆巻きで
かつ同一ピツチを有する第２のらせん２″の二つ
のらせんを合成した形状をなしている。交叉らせ
ん２の外周部には複数本の誘電体支柱３が配設さ
れこれ等らせん２及び複数本の誘電体支柱３は、
円筒状金属外囲器４内に収納され、適当な方法を
用いて締結固定されている。

先に述べたように交叉らせん２の形状は、同一
ピツチで互いに交叉するよう二つのらせん２′，
２″を合成してなるカゴ形で円筒形をなす複雑な
形状をしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる交叉らせん形遅波回路構体１に於いては
交叉らせん２の成形が難しくほとんど実用に供す
ることは出来ない。

例えば放電加工等の手段を用いてもかかる交叉
らせんの成形が可能としても高い加工精度と複雑
な形状加工を要求される為、低い良品率、長い工
事時間などによりコスト高となり実用に供するこ
とは不可能である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、先に述べた交叉らせん形遅波回路の
構成を実用可能な形態に改良し、容易にかつ安価
な交叉らせん形遅波回路を成形することにより、
小形軽量で高効率な進行波管を提供することを目
的としている。すなわち本発明による進行波管の
交叉らせんは、電磁波を伝ぱんする第２のらせん
の内周部に第１のらせんの捲戻りの弾性を利用し
て固定してなる遅波回路を構成している。

〔実施例〕

次に本発明の詳細について図を参照して説明す
る。第１図は本発明による進行波管の遅波回路構
体の立体図を示しており、遅波回路構体１は交叉
らせん２の外周部に３本の誘電体支柱３が配設さ
れ、これ等が円筒状金属外囲器４内に週尿さ該円
筒状金属外囲器４の弾性を利用し締結固定されて
構成されている。交叉らせん２は、電磁波を伝ぱ
んする第１のらせん５とこれと逆向きの巻き方向
を有するもう一つの第２のらせん６の二つのらせ
んからなつている。第１のらせん５及び第２のら
せん６はそれぞれ所定のピツチで別々に捲き、焼
鈍後所望の長さに切断して成形される。この時第
１のらせん５の外径は、第２のらせん６の内径よ
り若干大きくなるごとく、それぞれの巻芯径が選
択される。そして、適当な治具を用いて、第１の
らせん５をしぼり、その外径が第２のらせん６の
内径より小さくなるように治具で保持しつつ、該
らせん５を第２のらせん６内に挿入する。そして
所定位置で、第１のらせん５をしぼつている治具
を除去すると、第１のらせん５は巻戻りによつて
らせん６内に固定される。第１のらせん５の外径
は、第２のらせん６内径より大きく成形している
為、第１のらせん５はその巻戻り弾性によつて全
長に亘り強固に締結される。

尚、第１のらせん５を第２のらせん内に挿入す
るのは、あらかじめ第２のらせん６をその外周囲
に複数本の誘電体支柱３を配設し、円筒状金属外
囲器４内に収納しておきその後第１のらせん５を
挿入してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による進行波管に於
いては、交叉らせん形遅波回路構体が極めて容易
にかつ安価で実現可能となると共に、二つのらせ
んの締結固定がらせんの巻戻りの弾性を利用して
いる為、軸方向、全長にわたつて均一に接触、締
結されてているので、他の手段を用いてのらせん
相互の接着を必要としない。

又、外側のらせん外周の断面は、ほぼ真円が保
たれる為、その外周部に複数個の誘電体支柱を配
設し円筒状外囲器に収納してその弾性を利用して
らせんを締結する場合、らせんとその外周囲に配
設する誘電体支柱との相対位置を特に考慮する必
要はないという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは、本発明による進行波管の遅波回路
部の立体図、第１図ｂは、その断面図を、第２図
は理想的な交叉らせん形遅波回路構体の立体図を
示す。 １……交叉らせん形遅波回路構体、２，２′，
２″，５，６……らせん、３……誘電体支柱、４
……円筒状金属外囲器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電磁波を伝ぱんする互に交叉した２つのらせ
   んで形成される交叉らせん遅波回路を具備した進
   行波管に於いて前記電磁波を伝ぱんするらせんを
   所定のピツチで捲いた第２のらせんの内側に第２
   のらせんとほゞ同一ピツチで逆向きに捲かれた第
   １のらせんか配設し第１のらせんの巻戻りの弾性
   を利用して固定してなる遅波回路を構成したこと
   を特徴とする進行波管。