JPH0744008B2 - マイクロ波管 - Google Patents
マイクロ波管Info
- Publication number
- JPH0744008B2 JPH0744008B2 JP63316523A JP31652388A JPH0744008B2 JP H0744008 B2 JPH0744008 B2 JP H0744008B2 JP 63316523 A JP63316523 A JP 63316523A JP 31652388 A JP31652388 A JP 31652388A JP H0744008 B2 JPH0744008 B2 JP H0744008B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- pressure
- cooling water
- high frequency
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Microwave Tubes (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
Description
この発明は、導波管に入れた高周波取出窓を通して高周
波を効率的に取り出すようにするマイクロ波管に関する
ものである。
波を効率的に取り出すようにするマイクロ波管に関する
ものである。
第２図は例えば米国特許第4620170号明細書に示された
従来のマイクロ波管を示す概略断面図であり、図におい
て、21は電子銃、22はこの電子銃21から放出された電子
の集まった電子ビーム、23は電子ビーム22を加速するア
ノード、24は電子ビーム22が通過し、マイクロ波を発生
させる発振空胴、25は作用後の電子ビームを補集するコ
レクタ、26は発振空胴24で発生した高周波を取り出す高
周波取出窓である。また、かかるマイクロ波管の高周波
取出窓26としては、例えば第３図に示すような特開昭56
−91501号公報に記載のものがあり、図において、１は
発振空胴24で発生した高周波を導く導波管、２はこの導
波管１の終端に位置する第１の誘電体、３は第１の誘電
体２と対向する第２の誘電体、４は第１の誘電体２に接
合されたフランジ付導波管、５は第１の誘電体２と第２
の誘電体３との間に冷却水を流すための冷却水入口、６
は冷却水出口、７は第１の誘電体２と第２の誘電体３の
位置決めをし、かつ冷却水を封じ込むための外筒、11は
第１の誘導体２と第２の誘電体３との間に形成された誘
電体間隙、P1はフランジ付導波管４および第２の誘電体
３によって囲まれた空間の取出側圧力、P2は冷却水圧
力、P3は導波管１および第１の誘電体２によって囲まれ
た空間内の球内圧力、T1は第１の誘電体２の厚さ、T2は
第２の誘電体３の厚さである。 次に動作について説明する。電子銃21から発せられた電
子は、電子ビーム22となってアノード23により加速さ
れ、発振空胴24を通過する。このとき、この発振空胴24
に適度な磁場があると、これに応じた周波数のマイクロ
波が励起され、コレクタ25の内壁が導波管として作用
し、高周波取出窓26へとマイクロ波は導かれ、さらにこ
れを通過し、外部へ放出される。高周波取出窓26は一方
側が真空，他方側が大気となっており、第１の誘電体は
２は真空側に位置し、第２の誘電体３は大気側に位置す
る。導波管１によって導びかれたマイクロ波は、第１の
誘電体２を通過したあと、誘電体間隙11を通過し、第２
の誘電体３を通過して、フランジ付導波管４へ導かれ、
その端部から放射される。ここで、２枚の第１誘電体２
および第２の誘電体３の厚さは同一であり、冷却水は冷
却水入口５より入り、第１の誘電体２および第２の誘電
体３間の誘電体間隙11を通り、冷却水出口６より排出さ
れる。冷却水は冷却水通路での圧力損失があるので、あ
る送水圧である冷却水圧力P2で循環する。一方、導波管
１と第１の誘電体２とで囲まれる空間すなわち球内は、
球内圧力がP3で、真空である。また、フランジ付導波管
４と第２の誘電体３で囲まれる空間すなわち高周波取出
部は、大きな高周波出力を取り出すために一般的には絶
縁ガスで数気圧に加圧される。たとえば、冷却水圧力P2
が5kg/cm2・Ｇのとき、高周波取出側の圧力P1が2kg/cm2
・Ｇである。また、誘電体間隙11にかかる圧力は、通常
は、その部分で発生する圧力損失によって決まるが、冷
却水出口６が閉鎖されると、冷却水圧力P2がそのままか
かる。従って、これまでは、上記各圧力P1,P2,P3の大き
さに応じて、これに十分耐えられる等しい厚さに、上記
第1,第２の誘電体2,3の厚さを設定していた。
従来のマイクロ波管を示す概略断面図であり、図におい
て、21は電子銃、22はこの電子銃21から放出された電子
の集まった電子ビーム、23は電子ビーム22を加速するア
ノード、24は電子ビーム22が通過し、マイクロ波を発生
させる発振空胴、25は作用後の電子ビームを補集するコ
レクタ、26は発振空胴24で発生した高周波を取り出す高
周波取出窓である。また、かかるマイクロ波管の高周波
取出窓26としては、例えば第３図に示すような特開昭56
−91501号公報に記載のものがあり、図において、１は
発振空胴24で発生した高周波を導く導波管、２はこの導
波管１の終端に位置する第１の誘電体、３は第１の誘電
体２と対向する第２の誘電体、４は第１の誘電体２に接
合されたフランジ付導波管、５は第１の誘電体２と第２
の誘電体３との間に冷却水を流すための冷却水入口、６
は冷却水出口、７は第１の誘電体２と第２の誘電体３の
位置決めをし、かつ冷却水を封じ込むための外筒、11は
第１の誘導体２と第２の誘電体３との間に形成された誘
電体間隙、P1はフランジ付導波管４および第２の誘電体
３によって囲まれた空間の取出側圧力、P2は冷却水圧
力、P3は導波管１および第１の誘電体２によって囲まれ
た空間内の球内圧力、T1は第１の誘電体２の厚さ、T2は
第２の誘電体３の厚さである。 次に動作について説明する。電子銃21から発せられた電
子は、電子ビーム22となってアノード23により加速さ
れ、発振空胴24を通過する。このとき、この発振空胴24
に適度な磁場があると、これに応じた周波数のマイクロ
波が励起され、コレクタ25の内壁が導波管として作用
し、高周波取出窓26へとマイクロ波は導かれ、さらにこ
れを通過し、外部へ放出される。高周波取出窓26は一方
側が真空，他方側が大気となっており、第１の誘電体は
２は真空側に位置し、第２の誘電体３は大気側に位置す
る。導波管１によって導びかれたマイクロ波は、第１の
誘電体２を通過したあと、誘電体間隙11を通過し、第２
の誘電体３を通過して、フランジ付導波管４へ導かれ、
その端部から放射される。ここで、２枚の第１誘電体２
および第２の誘電体３の厚さは同一であり、冷却水は冷
却水入口５より入り、第１の誘電体２および第２の誘電
体３間の誘電体間隙11を通り、冷却水出口６より排出さ
れる。冷却水は冷却水通路での圧力損失があるので、あ
る送水圧である冷却水圧力P2で循環する。一方、導波管
１と第１の誘電体２とで囲まれる空間すなわち球内は、
球内圧力がP3で、真空である。また、フランジ付導波管
４と第２の誘電体３で囲まれる空間すなわち高周波取出
部は、大きな高周波出力を取り出すために一般的には絶
縁ガスで数気圧に加圧される。たとえば、冷却水圧力P2
が5kg/cm2・Ｇのとき、高周波取出側の圧力P1が2kg/cm2
・Ｇである。また、誘電体間隙11にかかる圧力は、通常
は、その部分で発生する圧力損失によって決まるが、冷
却水出口６が閉鎖されると、冷却水圧力P2がそのままか
かる。従って、これまでは、上記各圧力P1,P2,P3の大き
さに応じて、これに十分耐えられる等しい厚さに、上記
第1,第２の誘電体2,3の厚さを設定していた。
従来のマイクロ波管は以上のように構成されているの
で、耐圧強度を考慮して第１の誘電体２および第２の誘
電体３の厚さを選定し、しかもこれらの厚さが等しいも
のが用いられており、この結果、各誘電体2,3に対する
高周波の通過効率が著しく低下するなどの問題点があっ
た。 この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、高周波取出窓を構成する複数の誘電体の各
個別の厚さを、所望の耐圧性能を得ながら高周波通過損
失が最も小さくなる厚さとすることができるマイクロ波
管を得ることを目的とする。
で、耐圧強度を考慮して第１の誘電体２および第２の誘
電体３の厚さを選定し、しかもこれらの厚さが等しいも
のが用いられており、この結果、各誘電体2,3に対する
高周波の通過効率が著しく低下するなどの問題点があっ
た。 この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、高周波取出窓を構成する複数の誘電体の各
個別の厚さを、所望の耐圧性能を得ながら高周波通過損
失が最も小さくなる厚さとすることができるマイクロ波
管を得ることを目的とする。
この発明に係るマイクロ波管は、高周波取出窓を構成す
る複数枚の誘電体の各個別の厚さを、これらの誘電体間
隙に供給される冷却水圧力，球内圧力および高周波取出
部の圧力に見合う強度を持つ設定厚さとするように構成
したものである。
る複数枚の誘電体の各個別の厚さを、これらの誘電体間
隙に供給される冷却水圧力，球内圧力および高周波取出
部の圧力に見合う強度を持つ設定厚さとするように構成
したものである。
この発明における第１の誘電体は、球内圧力と冷却水圧
力に応じた比較的十分な強度が得られる厚さとし、一
方、第２の誘電体は冷却水圧力と取出側圧力の差が小さ
いことにより比較的薄くして、誘電体全体としての厚み
を、高周波の通過損失を少なくできる十分に薄い寸法と
することができるようにする。
力に応じた比較的十分な強度が得られる厚さとし、一
方、第２の誘電体は冷却水圧力と取出側圧力の差が小さ
いことにより比較的薄くして、誘電体全体としての厚み
を、高周波の通過損失を少なくできる十分に薄い寸法と
することができるようにする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１は導波管、２は導波管１の終端に取りつ
けられた第１の誘電体、３は第１の誘電体２に対向する
第２の誘電体、４は第２の誘電体３に接合されたフラン
ジ付導波管、５は第１の誘電体２および第２の誘電体３
を冷却するための冷却水入口、６は冷却水出口、８は冷
却水を封じるベローズ付外筒、９は導波管１とフランジ
付導波管４を連結するように用いられた引きネジ、10は
フランジ付導波管４の一部に取りつけられた押しネジ、
11は第１の誘電体２と第２の誘電体３によって形成さ
れ、冷却水の通路となる誘電体間隙、P1はフランジ付導
波管４および第２の誘電体３によって囲まれた取出側圧
力、P2は冷却水圧力、P3は導波管１および第１の誘電体
２によって囲まれた球内圧力、T1は第１の誘電体２の厚
さ、T2は第２の誘電体３の厚さである。 次に動作について説明する。 電子銃21から発せられた電子は電子ビーム21となってア
ノード23により加速され、発振空胴24を通過する。この
とき、この発振空胴24に適度な磁場があると、ある決ま
った周波数のマイクロ波が励起され、コレクタ25の内壁
が導波管として作用し、高周波取出窓26へとマイクロ波
は導かれ、さらにそれを通過し、外部へ放出される。高
周波取出窓26は一方側が真空、他方側が大気となって第
１の誘電体２は真空側に位置し、第２の誘電体３は大気
側に位置する。導波管１によって導びかれたマイクロ波
は第１の誘電体２を通過したあと、誘電体間隙11および
第２の誘電体３を通過し、フランジ付導波管４へ導か
れ、その端部から放射される。そして、上記マイクロ波
が各誘電体2,3を通過するときに、その厚みに応じた損
失が生じる。具体的にはその通過部分で誘電体2,3が発
熱する。 このとき、冷却水は冷却水入口５より入り第１の誘電体
２および第２の誘電体３間の誘電体間隙11を通り、冷却
水出口６より排出される。冷却水は冷却水通路での圧力
損失があるので、ある冷却水圧力P2で循環する。一方、
導波管１と第１の誘電体２とで囲まれる空間すなわち球
内は、球内圧力P3で、真空である。また、フランジ付導
波管４と第２の誘電体３で囲まれる空間すなわち高周波
取出部は、大きな高周波出力を取り出すために一般的に
は数気圧の絶縁ガスで加圧される。すなわち、上記従来
の場合と同様に冷却水圧力P2を5kg/cm2・Ｇ、高周波取
出側の圧力P1を2kg/cm2・Ｇとすると、第１の誘電体２
および第２の誘電体３には、それぞれ最大で冷却水圧力
〜球内圧力および冷却水圧力〜取出側圧力がかかる。す
なわち、上記実施例では、第１の誘電体２にかかる圧力
は、5kg/cm2Ｇ−（−1kg/cm2Ｇ）＝6kg/cm2Ｇであり、
第２の誘電体３にかかる圧力は5kg/cm2Ｇ−2kg/cm2Ｇ＝
3kg/cm2Ｇとなる。いま円板全面に空圧，水圧等の圧力
が等分布でかかるときは、 一般的には、円板の厚さｔは ここでＰは円板にかかる圧力、ａは指示条件でかわる定
数、σは材料によってかわる定数、αは形状定数であ
る。 従って、第１の誘電体２の厚みをt1とすると、第２の誘
電体３の厚みt2は このことから、上記実施例ではt2≒0.707t1となる関係
にて、第1,第２の誘電体2,3,の厚さを選定すれば、冷却
水圧力，高周波取出側の圧力に耐えながら、しかも高周
波を最小損失にて通過せしめることができることにな
る。
図において、１は導波管、２は導波管１の終端に取りつ
けられた第１の誘電体、３は第１の誘電体２に対向する
第２の誘電体、４は第２の誘電体３に接合されたフラン
ジ付導波管、５は第１の誘電体２および第２の誘電体３
を冷却するための冷却水入口、６は冷却水出口、８は冷
却水を封じるベローズ付外筒、９は導波管１とフランジ
付導波管４を連結するように用いられた引きネジ、10は
フランジ付導波管４の一部に取りつけられた押しネジ、
11は第１の誘電体２と第２の誘電体３によって形成さ
れ、冷却水の通路となる誘電体間隙、P1はフランジ付導
波管４および第２の誘電体３によって囲まれた取出側圧
力、P2は冷却水圧力、P3は導波管１および第１の誘電体
２によって囲まれた球内圧力、T1は第１の誘電体２の厚
さ、T2は第２の誘電体３の厚さである。 次に動作について説明する。 電子銃21から発せられた電子は電子ビーム21となってア
ノード23により加速され、発振空胴24を通過する。この
とき、この発振空胴24に適度な磁場があると、ある決ま
った周波数のマイクロ波が励起され、コレクタ25の内壁
が導波管として作用し、高周波取出窓26へとマイクロ波
は導かれ、さらにそれを通過し、外部へ放出される。高
周波取出窓26は一方側が真空、他方側が大気となって第
１の誘電体２は真空側に位置し、第２の誘電体３は大気
側に位置する。導波管１によって導びかれたマイクロ波
は第１の誘電体２を通過したあと、誘電体間隙11および
第２の誘電体３を通過し、フランジ付導波管４へ導か
れ、その端部から放射される。そして、上記マイクロ波
が各誘電体2,3を通過するときに、その厚みに応じた損
失が生じる。具体的にはその通過部分で誘電体2,3が発
熱する。 このとき、冷却水は冷却水入口５より入り第１の誘電体
２および第２の誘電体３間の誘電体間隙11を通り、冷却
水出口６より排出される。冷却水は冷却水通路での圧力
損失があるので、ある冷却水圧力P2で循環する。一方、
導波管１と第１の誘電体２とで囲まれる空間すなわち球
内は、球内圧力P3で、真空である。また、フランジ付導
波管４と第２の誘電体３で囲まれる空間すなわち高周波
取出部は、大きな高周波出力を取り出すために一般的に
は数気圧の絶縁ガスで加圧される。すなわち、上記従来
の場合と同様に冷却水圧力P2を5kg/cm2・Ｇ、高周波取
出側の圧力P1を2kg/cm2・Ｇとすると、第１の誘電体２
および第２の誘電体３には、それぞれ最大で冷却水圧力
〜球内圧力および冷却水圧力〜取出側圧力がかかる。す
なわち、上記実施例では、第１の誘電体２にかかる圧力
は、5kg/cm2Ｇ−（−1kg/cm2Ｇ）＝6kg/cm2Ｇであり、
第２の誘電体３にかかる圧力は5kg/cm2Ｇ−2kg/cm2Ｇ＝
3kg/cm2Ｇとなる。いま円板全面に空圧，水圧等の圧力
が等分布でかかるときは、 一般的には、円板の厚さｔは ここでＰは円板にかかる圧力、ａは指示条件でかわる定
数、σは材料によってかわる定数、αは形状定数であ
る。 従って、第１の誘電体２の厚みをt1とすると、第２の誘
電体３の厚みt2は このことから、上記実施例ではt2≒0.707t1となる関係
にて、第1,第２の誘電体2,3,の厚さを選定すれば、冷却
水圧力，高周波取出側の圧力に耐えながら、しかも高周
波を最小損失にて通過せしめることができることにな
る。
以上のように、この発明によれば、第１および第２の誘
電体の厚さをそれら誘電体間隙に供給される冷却水圧
力，球内圧力および高周波取出部の圧力の各圧力に耐え
得る厚さとし、且つ第２の誘電体の厚さを第１の誘電体
の厚さより薄くした構成にしたので、誘電体全体を高周
波の通過損失が最も小さな、十分に薄い厚みとすること
ができ、更に、誘電体全体を薄くすることによって、材
料の消費を低減することができ、従って使用する誘電体
のローコスト化を図れるものが得られる効果がある。
電体の厚さをそれら誘電体間隙に供給される冷却水圧
力，球内圧力および高周波取出部の圧力の各圧力に耐え
得る厚さとし、且つ第２の誘電体の厚さを第１の誘電体
の厚さより薄くした構成にしたので、誘電体全体を高周
波の通過損失が最も小さな、十分に薄い厚みとすること
ができ、更に、誘電体全体を薄くすることによって、材
料の消費を低減することができ、従って使用する誘電体
のローコスト化を図れるものが得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるマイクロ波管を示す
要部の断面図、第２図は従来のマイクロ波管を示す全体
の断面図、第３図は従来のマイクロ波管の一部を拡大し
て示す断面図である。 2,3は誘電体、２は第１の誘電体、３は第２の誘電体、1
1は誘電体間隙、21は電子銃、22は電子ビーム、23はア
ノード、24は発振空胴、26は高周波取出窓。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
要部の断面図、第２図は従来のマイクロ波管を示す全体
の断面図、第３図は従来のマイクロ波管の一部を拡大し
て示す断面図である。 2,3は誘電体、２は第１の誘電体、３は第２の誘電体、1
1は誘電体間隙、21は電子銃、22は電子ビーム、23はア
ノード、24は発振空胴、26は高周波取出窓。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−91501（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−34838（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−86031（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−182349（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】電子銃から放出した電子を加速するアノー
ドと、このアノードにより加速した電子ビームを通過さ
せてマイクロ波を発生する発振空胴と、この発振空胴で
発生した高周波をとり出すための球内側に設けられた第
１の誘電体および高周波取出部側に設けられた第２の誘
電体からなる高周波取出窓とを備えたマイクロ波管にお
いて、上記第１および第２の誘電体の厚さをそれら誘電
体間隙に供給される冷却水圧力，球内圧力および高周波
取出部の圧力の各圧力に耐え得る厚さとし、且つ第２の
誘電体の厚さを第１の誘電体の厚さより薄くしたことを
特徴とするマイクロ波管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316523A JPH0744008B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | マイクロ波管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316523A JPH0744008B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | マイクロ波管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02162636A JPH02162636A (ja) | 1990-06-22 |
| JPH0744008B2 true JPH0744008B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=18078055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63316523A Expired - Lifetime JPH0744008B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | マイクロ波管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744008B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4286240A (en) * | 1979-12-03 | 1981-08-25 | Varian Associates, Inc. | Circular electric mode microwave window |
| JPS58182349U (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | 日本電気株式会社 | 電磁波透過窓 |
| JPS6334838A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-15 | Mitsubishi Electric Corp | ジヤイロトロン管 |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP63316523A patent/JPH0744008B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02162636A (ja) | 1990-06-22 |
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