JPS6363103B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6363103B2 JPS6363103B2 JP56181847A JP18184781A JPS6363103B2 JP S6363103 B2 JPS6363103 B2 JP S6363103B2 JP 56181847 A JP56181847 A JP 56181847A JP 18184781 A JP18184781 A JP 18184781A JP S6363103 B2 JPS6363103 B2 JP S6363103B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- helix
- high frequency
- frequency attenuator
- attenuating material
- electromagnetic wave
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/16—Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
- H01J23/24—Slow-wave structures, e.g. delay systems
- H01J23/26—Helical slow-wave structures; Adjustment therefor
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はヘリツクス形遅波回路の高周波減衰
器における反射特性の改善に関する。
器における反射特性の改善に関する。
ヘリツクス形遅波回路は位相速度が周波数に依
らず殆んど一定（非分散性）で、かつ電子ビーム
との結合インピーダンスが高いので、マイクロ波
帯の広帯域、高利得な増幅管である進行波管に広
く用いられている。一般に増幅管は、利得が高く
なればなるほど、内部帰還による発振の危険にさ
らされやすく、ヘリツクス形進行波管の場合にも
ヘリツクス形遅波回路と外部回路を接続する入出
力結合部で利得を上回る反射損失が無ければ反射
波によつて発振が起る。発振を防止するために、
ヘリツクス形遅波回路では通常、遅波回路の中央
付近にヘリツクスを支持する誘電体棒の表面にグ
ラフアイトや高抵抗金属の薄膜を形成し、出力端
での反射のため入力に帰還する反射波に対して、
利得以上の減衰を与える発振防止用の高周波減衰
器を配置している。
らず殆んど一定（非分散性）で、かつ電子ビーム
との結合インピーダンスが高いので、マイクロ波
帯の広帯域、高利得な増幅管である進行波管に広
く用いられている。一般に増幅管は、利得が高く
なればなるほど、内部帰還による発振の危険にさ
らされやすく、ヘリツクス形進行波管の場合にも
ヘリツクス形遅波回路と外部回路を接続する入出
力結合部で利得を上回る反射損失が無ければ反射
波によつて発振が起る。発振を防止するために、
ヘリツクス形遅波回路では通常、遅波回路の中央
付近にヘリツクスを支持する誘電体棒の表面にグ
ラフアイトや高抵抗金属の薄膜を形成し、出力端
での反射のため入力に帰還する反射波に対して、
利得以上の減衰を与える発振防止用の高周波減衰
器を配置している。
一方、この高周波減衰器によつて分割されたヘ
リツクス形遅波回路を有する進行波管において、
より高いビーム効率を得るためには、高周波減衰
器によつて分割された出力側遅波回路の利得を28
〜30dBに選ぶ必要がある。
リツクス形遅波回路を有する進行波管において、
より高いビーム効率を得るためには、高周波減衰
器によつて分割された出力側遅波回路の利得を28
〜30dBに選ぶ必要がある。
よつて、使用帯域外で外部回路が全反射で、回
路損失を無視した場合、反射波による発振を防ぐ
ためには、高周波減衰器の反射損失は−28dB〜
−30dB以下であることが必要とされ、高周波減
衰器の軸方向に対する電磁波減衰物質また高抵抗
金属の薄膜形成量について設計及び製造段階で十
分な配慮が要求される。
路損失を無視した場合、反射波による発振を防ぐ
ためには、高周波減衰器の反射損失は−28dB〜
−30dB以下であることが必要とされ、高周波減
衰器の軸方向に対する電磁波減衰物質また高抵抗
金属の薄膜形成量について設計及び製造段階で十
分な配慮が要求される。
特に、近年高周波数のヘリツクス形進行波管が
開発されるに伴つて、ヘリツクス形遅波回路を伝
搬する電磁波の管内波長が短かくなり、軸方向に
対する一波長当たりのグラフアイトや高抵抗金属
の薄膜形成の量のコントロールが難かしくなり、
高周波減衰器の反射特性が悪化し、発振等の問題
が多く発生している。
開発されるに伴つて、ヘリツクス形遅波回路を伝
搬する電磁波の管内波長が短かくなり、軸方向に
対する一波長当たりのグラフアイトや高抵抗金属
の薄膜形成の量のコントロールが難かしくなり、
高周波減衰器の反射特性が悪化し、発振等の問題
が多く発生している。
本発明は、軸方向に対する薄膜形成量のコント
ロールを必要とすることなく、良好な反射特性を
得ることができる高周波減衰器を提供するもので
ある。
ロールを必要とすることなく、良好な反射特性を
得ることができる高周波減衰器を提供するもので
ある。
従来のヘリツクス形遅波回路を第１図に示す。
図において、１はヘリツクス、２は誘電体棒、３
は電磁波減衰物質４は金属円筒を示す。
図において、１はヘリツクス、２は誘電体棒、３
は電磁波減衰物質４は金属円筒を示す。
第１図の下に示してある様に電磁波減衰物質３
の量は軸方向に対して、入力側または出力側の遅
波回路からテーパー状に増加しており、誘電体棒
２上に形成した電磁波減衰物質３により、ヘリツ
クス遅波回路を伝搬する電磁界が乱され、特性イ
ンピーダンス、Z0や伝搬定数、α＋jβ（α：減衰
定数、β：位相定数）の急激な変化による高周波
減衰器の反射特性の改善を図つている。
の量は軸方向に対して、入力側または出力側の遅
波回路からテーパー状に増加しており、誘電体棒
２上に形成した電磁波減衰物質３により、ヘリツ
クス遅波回路を伝搬する電磁界が乱され、特性イ
ンピーダンス、Z0や伝搬定数、α＋jβ（α：減衰
定数、β：位相定数）の急激な変化による高周波
減衰器の反射特性の改善を図つている。
一般に、マイクロ波理論によれば電磁波減衰物
質３を誘電体棒２上にテーパー状に形成した高周
波減衰器は、第２図の様にモデル化できる。図に
おいて、１―１′は第１図で高周波減衰器のテー
パーの始端Ａに対応し、２―２′はテーパーの終
端Ｂに対応する。又、Z0hはヘリツクスの特性イ
ンピーダンスであり、Z01…Z0o、α1＋jβ1…αo＋
jβoは高周波減衰器の特性インピーダンスと伝搬
定数である。ZLは負荷インピーダンスであり、通
常ZL＝Z0oとしてよい。
質３を誘電体棒２上にテーパー状に形成した高周
波減衰器は、第２図の様にモデル化できる。図に
おいて、１―１′は第１図で高周波減衰器のテー
パーの始端Ａに対応し、２―２′はテーパーの終
端Ｂに対応する。又、Z0hはヘリツクスの特性イ
ンピーダンスであり、Z01…Z0o、α1＋jβ1…αo＋
jβoは高周波減衰器の特性インピーダンスと伝搬
定数である。ZLは負荷インピーダンスであり、通
常ZL＝Z0oとしてよい。
このとき、１―１′と２―２′の間の高周波減衰
器全体の四端子定数をAT、BT、CT、DTとする
と、反射係数Гは次式で与えられる Г＝AT＋BT／ZU＋Zh（Ｇ＋DT／Z0L）／AT＋BT／ZL
＋Zh（Ｇ＋DT／Z0U）…(1) 今、第２図において、Z0h＝Z01＝… …＝Z0o
＝Z0Lβ1＝β2＝…＝βoが成立したとすると、(1)の
反射係数Гは０となる。又、高周波減衰器の場
合、１―１′から見た反射係数は減衰定数αが大
きいため、１―１′付近の特性インピーダンスと
伝搬定数によつて最も影響される。
器全体の四端子定数をAT、BT、CT、DTとする
と、反射係数Гは次式で与えられる Г＝AT＋BT／ZU＋Zh（Ｇ＋DT／Z0L）／AT＋BT／ZL
＋Zh（Ｇ＋DT／Z0U）…(1) 今、第２図において、Z0h＝Z01＝… …＝Z0o
＝Z0Lβ1＝β2＝…＝βoが成立したとすると、(1)の
反射係数Гは０となる。又、高周波減衰器の場
合、１―１′から見た反射係数は減衰定数αが大
きいため、１―１′付近の特性インピーダンスと
伝搬定数によつて最も影響される。
本発明の実施例を第３図に示す。図において、
電磁波減衰物質３は誘電体棒２の他にヘリツクス
１にも形成されている。又このヘリツクス１上に
形成された電磁波減衰物質３は、テーパーの始端
部付近では誘電体棒２に形成された電磁波減衰物
質３よりも、出力側または入力側にさらに長く形
成されている。
電磁波減衰物質３は誘電体棒２の他にヘリツクス
１にも形成されている。又このヘリツクス１上に
形成された電磁波減衰物質３は、テーパーの始端
部付近では誘電体棒２に形成された電磁波減衰物
質３よりも、出力側または入力側にさらに長く形
成されている。
前にも述べた様に、高周波減衰器での反射特性
の悪化は、誘電体棒２に形成された電磁波減衰物
質３によつて、電磁界が乱され特性インピーダン
と伝搬定数が変化することによつて生ずるので第
３図におけるＡ―Ｃ間では、誘電体棒２には電磁
波減衰物質３は形成されておらず、この部分の電
磁界はほとんど乱されることなく、ヘリツクス１
上に形成された電磁波減衰物質３によつて電磁界
強度だけが減少する。
の悪化は、誘電体棒２に形成された電磁波減衰物
質３によつて、電磁界が乱され特性インピーダン
と伝搬定数が変化することによつて生ずるので第
３図におけるＡ―Ｃ間では、誘電体棒２には電磁
波減衰物質３は形成されておらず、この部分の電
磁界はほとんど乱されることなく、ヘリツクス１
上に形成された電磁波減衰物質３によつて電磁界
強度だけが減少する。
以上のことから、本発明の高周波減衰器の回路
定数はＡ―Ｃ間では、特性インピーダンスと位相
定数はほとんど変化がなく、電磁波に減衰だけを
与え、Ｃ―Ｂ間の領域では従来と同じであるが、
すでにＡ―Ｃ間で十分減衰されているのでＡ点か
ら見た高周波減衰器の反射係数にはほとんど影響
しない。
定数はＡ―Ｃ間では、特性インピーダンスと位相
定数はほとんど変化がなく、電磁波に減衰だけを
与え、Ｃ―Ｂ間の領域では従来と同じであるが、
すでにＡ―Ｃ間で十分減衰されているのでＡ点か
ら見た高周波減衰器の反射係数にはほとんど影響
しない。
よつて、本発明による高周波減衰器は、Ａ―Ｃ
間、Ｃ―Ｂ間の電磁波減衰物質の形成量のコント
ロールをそれほど必要とすることなく良好な反射
特性を得ることができる。
間、Ｃ―Ｂ間の電磁波減衰物質の形成量のコント
ロールをそれほど必要とすることなく良好な反射
特性を得ることができる。
本実施例では、高周波減衰器の全体で、ヘリツ
クス１上に高周波減衰物質を形成したが、第３図
においてＡ―Ｃ間のヘリツクスにだけ形成させて
も同じ効果がある。
クス１上に高周波減衰物質を形成したが、第３図
においてＡ―Ｃ間のヘリツクスにだけ形成させて
も同じ効果がある。
第１図は従来の高周波減衰器の断面図を示し、
第２図は高周波減衰器の等価回路モデル、第３図
は本発明による高周波減衰器の断面図を示す。 １……ヘリツクス、２……誘電体棒、３……電
磁波減衰物質、４……金属円筒。
第２図は高周波減衰器の等価回路モデル、第３図
は本発明による高周波減衰器の断面図を示す。 １……ヘリツクス、２……誘電体棒、３……電
磁波減衰物質、４……金属円筒。
Claims (1)
- １ ヘリツクスと複数本の誘電体棒によつて前記
ヘリツクスと同軸的に保持される金属円筒とを有
し、かつ軸方向には、１個または複数個の高周波
減衰器によつて、複数個の遅波回路に高周波的に
分割されているヘリツクス遅波回路において、高
周波減衰器は誘電体棒円周面とヘリツクス表面の
両方に形成された電磁波減衰物質または高抵抗金
属の薄膜で構成されており、かつヘリツクス表面
に形成された電磁波減衰物質または高抵抗金属の
薄膜の軸方向の領域は誘電体棒に形成されたそれ
の領域を包含していることを特徴とするヘリツク
ス形遅波回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18184781A JPS5885251A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | ヘリツクス型遅波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18184781A JPS5885251A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | ヘリツクス型遅波回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885251A JPS5885251A (ja) | 1983-05-21 |
| JPS6363103B2 true JPS6363103B2 (ja) | 1988-12-06 |
Family
ID=16107854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18184781A Granted JPS5885251A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | ヘリツクス型遅波回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885251A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0485639U (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | ||
| JP2014197471A (ja) | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 株式会社ネットコムセック | 電子管 |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP18184781A patent/JPS5885251A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5885251A (ja) | 1983-05-21 |
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