JP2513989Y2 - Multi-cavity klystron with coaxial impedance matcher - Google Patents
Multi-cavity klystron with coaxial impedance matcherInfo
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は多空胴クライストロンの同軸インピーダンス
整合器に関し、特にその調整機構に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a coaxial impedance matching device for a multi-cavity klystron, and more particularly to an adjusting mechanism thereof.
一般に多空胴クライストロンは電子ビームを射出し形
成する電子銃部と、高周波信号と電子ビームを結合させ
て高周波信号の増幅を行なう高周波回路部と高周波回路
部を通過した電子ビームを捕捉し、電子ビームの持つ運
動エネルギーを熱エネルギーに変換するコレクタ部から
成る。このような多空胴クライストロンの高周波回路部
は複数個の空胴共振器から構成され、一部の空胴共振器
内に取り付けられた結合ループは外部負荷とを同軸ケー
ブル等のマイクロ波線路で接続し、空胴共振器の外部負
荷Qextが決定される。In general, a multi-cavity klystron captures an electron gun part that emits an electron beam, a high-frequency circuit part that amplifies the high-frequency signal by combining the high-frequency signal and the electron beam, and an electron beam that has passed through the high-frequency circuit part. It consists of a collector that converts the kinetic energy of the beam into heat energy. The high frequency circuit part of such a multi-cavity klystron is composed of a plurality of cavity resonators, and the coupling loop installed in some cavity resonators is connected to an external load by a microwave line such as a coaxial cable. Connect and the external load Qext of the cavity resonator is determined.
一般に多空胴クライストロンの空胴共振器内での高周
波電磁界はTM01モードであり、このTM01モードの電磁界
をループに交鎖させる度合により空胴共振器との結合度
が決まり外部負荷Qextが決定される。Generally, the high-frequency electromagnetic field in the cavity resonator of a multicavity klystron is TM 01 mode, and the degree to which this TM 01 mode electromagnetic field is interlinked with the loop determines the degree of coupling with the cavity resonator and external load. Qext is decided.
このQextはループの大きさ，傾きで変化し、空胴共振
器がセラミック等の真空外囲器の外に取り付けられる外
部空胴型の多空胴クライストロンの場合は比較的容易に
Qextを可変できる構造にできるが、空胴共振器自体も真
空内となる内部空胴型の多空胴クライストロンの場合な
どループはろう付等の方法により真空内の空胴共振器に
固定される。This Qext changes depending on the size and inclination of the loop, and is relatively easy in the case of an external cavity type multi-cavity klystron in which the cavity resonator is attached to the outside of a vacuum envelope such as ceramics.
The Qext can be made variable, but the cavity itself is also in vacuum.In the case of an internal cavity type multi-cavity klystron, the loop is fixed to the cavity resonator in vacuum by brazing. .
ところが、多空胴クライストロンの動作周波数が広い
範囲にわたる場合、Qextが周波数により変化するため、
所要の特性を得るためにはQextを調整する必要がある。
この場合、Qextを調整するため、外部負荷とループを接
続する同軸ケーブル等のマイクロ波線路のインピーダン
スを変え、Qextを可変する方法がとられることが多い。However, when the operating frequency of the multicavity klystron covers a wide range, Qext changes depending on the frequency.
Qext needs to be adjusted to get the desired properties.
In this case, in order to adjust Qext, a method of changing Qext is often used by changing the impedance of a microwave line such as a coaxial cable that connects an external load and a loop.
第４図に従来技術による同軸インピーダンス整合の一
例を示す。FIG. 4 shows an example of coaxial impedance matching according to the prior art.
多空胴クライストロンの電子銃１で射出，形成された
電子ビーム３は高周波回路部２で高周波信号と結合，相
互作用し、コレクタ４へと導かれる。The electron beam 3 emitted and formed by the electron gun 1 of the multi-cavity klystron is coupled and interacts with the high frequency signal in the high frequency circuit section 2, and is guided to the collector 4.
高周波回路部の入力空胴28及び第２空胴29または第３
空胴30には結合ループが取りつけられており、第２空胴
または第３空胴の結合ループ21は外部負荷６に接続され
空胴共振器の外部負荷Qextを決定する。この結合ループ
と外部負荷を接続する線路のインピーダンスを変えるこ
とで空胴共振器の外部負荷Qextを変えるのが、多空胴ク
ライストロンの同軸インピーダンス整合器である。この
詳細図を第５図に示す。Input cavity 28 and second cavity 29 or third of high-frequency circuit section
A coupling loop is attached to the cavity 30, and the coupling loop 21 of the second cavity or the third cavity is connected to the external load 6 to determine the external load Qext of the cavity resonator. It is the coaxial impedance matching device of the multi-cavity klystron that changes the external load Qext of the cavity resonator by changing the impedance of the line connecting the coupling loop and the external load. This detailed view is shown in FIG.
内導体22及び外導体23の間には円筒形状の誘電体24が
挿入され、クライストロンの動作周波数に応じて、空胴
共振器の外部負荷Qextが最適となる位置にねじ25とフタ
26で固定されている。A cylindrical dielectric 24 is inserted between the inner conductor 22 and the outer conductor 23, and the screw 25 and the lid are placed at a position where the external load Qext of the cavity resonator is optimum according to the operating frequency of the klystron.
It is fixed at 26.
このようにして、同軸インピーダンス整合器の調整が
完了した多空胴クライストロンは、電子ビーム集束磁界
が電磁石の場合、複数個のコイル27とヨーク16からなる
電磁石に挿入される。In this way, the multi-cavity klystron for which the adjustment of the coaxial impedance matching device is completed is inserted into the electromagnet including the plurality of coils 27 and the yoke 16 when the electron beam focusing magnetic field is the electromagnet.
上述した従来の多空胴クライストロンの同軸インピー
ダンス整合器は同軸線路のインピーダンスを変更する、
内導体と外導体の間に挿入される円筒形状の誘電体が固
定されているのでクライストロンの動作周波数が変更さ
れる時には誘電体の位置を変更し、インピーダンスを変
更しなければならないがクライストロンは一般に電磁石
等のヨーク内に挿入されている為、クライストロン自体
を電磁石内から取り出してから行なわねばならず、外部
負荷Qextの変更は電磁石の外部からは連続的に行なえな
いという欠点がある。The conventional multi-cavity klystron coaxial impedance matching device described above changes the impedance of the coaxial line.
The cylindrical dielectric that is inserted between the inner and outer conductors is fixed, so when the operating frequency of the klystron is changed, the position of the dielectric must be changed to change the impedance. Since the klystron itself is inserted into the yoke of the electromagnet or the like, the klystron itself must be taken out from the electromagnet, and the external load Qext cannot be continuously changed from the outside of the electromagnet.
本考案の目的は、インピーダンス整合用の同軸線路内
に置かれた誘電体を電磁石の外部から動かすことができ
る同軸インピーダンス整合器を有する多空胴クライスト
ロンを提供することにある。It is an object of the present invention to provide a multi-cavity klystron having a coaxial impedance matching device capable of moving a dielectric placed in an impedance matching coaxial line from the outside of an electromagnet.
本考案の多空胴クライストロン用の同軸インピーダン
ス整合器は高周波回路部の結合ループと外部負荷を接続
する高周波線路の一部が同軸線路で構成され、この内導
体と外導体の間に挿入された誘電体と同軸線路と平行に
設置された雄ねじと更に雄ねじ上の雌ねじの部品とを有
しこの部品と誘電体とが連結され、雄ねじの回転時、雌
ねじの部品が移動し、誘電体が移動する構造を有してい
る。The coaxial impedance matching device for a multi-cavity klystron of the present invention has a part of the high-frequency line connecting the coupling loop of the high-frequency circuit part and the external load, which is a coaxial line, and is inserted between the inner conductor and the outer conductor. It has a male screw installed parallel to the dielectric and the coaxial line, and a female screw part on the male screw, and this part and the dielectric are connected.When the male screw rotates, the female screw part moves and the dielectric moves. It has a structure that
〔実施例１〕 次に本考案について図面を参照して説明する。First Embodiment Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本考案の一実施例の縦断面図であり、第２図
はその詳細図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed view thereof.
内導体８と外導体９と誘電体10からなる同軸線路のイ
ンピーダンス整合器に平行に雄ねじ11が設けられ、この
雄ねじ上には同じピッチの雌ねじをきった部品12が置か
れ連結体13を介してインピーダンス整合器内の誘電体と
接続されている。一方、雄ねじ11の一端はベアリング14
により支えられ、雄ねじ11が自由に回転できる構造とな
っている。また外導体９には連結体13が上下移動できる
よう溝31が設けられている。雄ねじ11の他端は直進ビー
ムマイクロ波管の電磁石内挿入時にもヨーク16の外に出
ており雄ねじ11を容易に回転できるようマイナスのねじ
15をまわすことで回転できる構造となっている。A male screw 11 is provided in parallel with the impedance matching device of the coaxial line composed of the inner conductor 8, the outer conductor 9 and the dielectric body 10. On this male screw, a component 12 having a female screw of the same pitch is placed, and a connecting body 13 is interposed. Connected to the dielectric in the impedance matching device. On the other hand, one end of the male screw 11 has a bearing 14
The male screw 11 is supported by the male screw 11 and can rotate freely. Further, the outer conductor 9 is provided with a groove 31 so that the connecting body 13 can move up and down. The other end of the male screw 11 is out of the yoke 16 even when it is inserted into the electromagnet of the straight beam microwave tube, so that the male screw 11 can be easily rotated with a minus screw.
It has a structure that can be rotated by turning 15.
〔実施例２〕 第３図は本考案の実施例２の断面図である。[Embodiment 2] FIG. 3 is a sectional view of Embodiment 2 of the present invention.
第３図において同軸線路に平行に置かれたねじ17の溝
はゆるやかにらせん状になっており、このねじ上の部品
18はらせんの溝に沿って上下に移動する。またねじの一
端にはつまみ19が取り付けられている。In Fig. 3, the groove of the screw 17 placed parallel to the coaxial line has a gentle spiral shape.
18 moves up and down along the groove of the helix. A knob 19 is attached to one end of the screw.
通常のピッチ1mm程度のねじではねじ上の部品を100mm
動かす為には100回転しなければならないが、この実施
例ではねじはらせん状の溝になっておりピッチは数十mm
となり、一回のねじの回転でねじ上の部品が動く距離を
大きくとれ、同軸インピーダンス整合器の調整が容易に
行なえるという利点がある。With a screw with a normal pitch of about 1 mm, the parts on the screw are 100 mm.
It takes 100 revolutions to move, but in this example the screw is a spiral groove and the pitch is several tens of mm.
Therefore, there is an advantage that the distance on which the component on the screw moves can be increased by rotating the screw once, and the coaxial impedance matching device can be easily adjusted.
以上説明した本考案は同軸線路に平行に置かれたねじ
を回転させることによりねじ上の部品と連結される同軸
線路内の誘電体の位置を変えることにより同軸線路のイ
ンピーダンスを変えることができ、多空胴クライストロ
ンの高周波回路部の空胴共振器の外部負荷Qextを連続的
に且つ、多空胴クライストロンが電磁石に挿入された状
態で容易に可変でき、多空胴クライストロンの特性調整
が容易に行なえるという効果がある。In the present invention described above, the impedance of the coaxial line can be changed by rotating the screw placed parallel to the coaxial line to change the position of the dielectric in the coaxial line connected to the component on the screw. The external load Qext of the cavity resonator in the high-frequency circuit of the multi-cavity klystron can be continuously and easily changed while the multi-cavity klystron is inserted in the electromagnet, and the characteristics of the multi-cavity klystron can be easily adjusted. The effect is that it can be done.
第１図は本考案の一実施例である多空胴クライストロン
用の同軸インピーダンスの縦断面図、第２図は第１図の
詳細図、第３図は実施例２の詳細図、第４図は従来の多
空胴クライストロン用の同軸インピーダンス整合器の縦
断面図、第５図はその詳細図、である。 図面に付した符号は以下のものを示す。 １……電子銃、２……高周波回路部、３……電子ビー
ム、４……コレクタ、5,21……結合ループ、６……外部
負荷、７……高周波線路、8,22……内導体、9,23……外
導体、10,24……誘電体、11……（雄）ねじ部品、12…
…（雌）ねじ部品、17……らせん状（雄）ねじ部品、18
……らせん状（雌）ねじ部品、13……連結体、14,20…
…ベアリング止め部品、15……ねじ部品、16……電磁石
ヨーク、19……つまみ、25……止めねじ、26……外導体
ふた、27……電磁石コイル、31……溝、Ａ……外導体、
Ｂ……内導体、Ｃ……誘電体。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a coaxial impedance for a multi-cavity klystron, which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed view of FIG. 1, FIG. 3 is a detailed view of Embodiment 2, and FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional coaxial impedance matching device for a multicavity klystron, and FIG. 5 is a detailed view thereof. The reference numerals attached to the drawings indicate the following. 1 ... Electron gun, 2 ... High frequency circuit section, 3 ... Electron beam, 4 ... Collector, 5,21 ... Coupling loop, 6 ... External load, 7 ... High frequency line, 8,22 ... Conductor, 9,23 …… Outer conductor, 10,24 …… Dielectric, 11 …… (Male) screw part, 12…
… (Female) threaded parts, 17 …… Helical (male) threaded parts, 18
...... Screw (female) screw parts, 13 ...... Couplings, 14, 20 ...
… Bearing retaining parts, 15 …… Screw parts, 16 …… Electromagnetic yoke, 19 …… Knob, 25 …… Set screw, 26 …… Outer conductor lid, 27 …… Electromagnetic coil, 31 …… Groove, A …… Outer conductor,
B ... inner conductor, C ... dielectric.
Claims (1)
ビーム集束磁界内に挿入され、前記クライストロンの空
胴共振器の結合ループと外部負荷とを接続する高周波線
路の一部が同軸線路により構成されて、前記同軸線路の
内導体と外導体の間に誘電体が挿入された同軸インピー
ダンス整合器が前記高周波回路部と前記電子ビーム集束
磁界内で前記高周波回路部と平行に配置された多空胴ク
ライストロンにおいて、前記同軸線路と平行に配置され
た雄ねじが置かれ、該雄ねじ上にねじ込んだ雌ねじ部品
と前記誘電体とが連結され、かつ前記雄ねじの一端が前
記電子ビーム集束磁界外へ導出された構造を有すること
を特徴とする同軸インピーダンス整合器を有する多空胴
クライストロン。1. A high frequency circuit of a multi-cavity klystron is inserted into an electron beam focusing magnetic field, and a part of a high frequency line connecting a coupling loop of the cavity resonator of the klystron and an external load is constituted by a coaxial line. A multi-cavity in which a coaxial impedance matching device having a dielectric material inserted between an inner conductor and an outer conductor of the coaxial line is arranged in parallel with the high frequency circuit section in the high frequency circuit section and the electron beam focusing magnetic field. In the klystron, a male screw arranged in parallel with the coaxial line is placed, the female screw part screwed onto the male screw and the dielectric are connected, and one end of the male screw is led out of the electron beam focusing magnetic field. A multi-cavity klystron having a coaxial impedance matching device having a structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3465787U JP2513989Y2 (en) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | Multi-cavity klystron with coaxial impedance matcher |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3465787U JP2513989Y2 (en) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | Multi-cavity klystron with coaxial impedance matcher |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63141547U JPS63141547U (en) | 1988-09-19 |
| JP2513989Y2 true JP2513989Y2 (en) | 1996-10-09 |
Family
ID=30843421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3465787U Expired - Lifetime JP2513989Y2 (en) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | Multi-cavity klystron with coaxial impedance matcher |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513989Y2 (en) |
-
1987
- 1987-03-09 JP JP3465787U patent/JP2513989Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63141547U (en) | 1988-09-19 |
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