JPH0592945U - Helix type traveling wave tube - Google Patents
Helix type traveling wave tubeInfo
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- JPH0592945U JPH0592945U JP3668691U JP3668691U JPH0592945U JP H0592945 U JPH0592945 U JP H0592945U JP 3668691 U JP3668691 U JP 3668691U JP 3668691 U JP3668691 U JP 3668691U JP H0592945 U JPH0592945 U JP H0592945U
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Abstract
(57)【要約】
【構成】高周波入出力構造の同軸構造部において、同軸
外導体4は厚肉円筒の段部4aを有しており、この段部
は入出力部の一対のポールピース10a,10bの外周
端部に接して固着されている。更に同軸外導体4の残り
の薄肉円筒部も一対のポールピース10a,10bの対
向する側面に固着されている。
【効果】同軸導波管変換部から導波管フランジまでの質
量によるモーメント力が同軸外導体部分に加わっても固
着強度が十分なので、高周波入出力部のインピーダンス
マッチングが変わらず安定な動作を有するヘリックス型
進行波管が得られる。
(57) [Summary] [Structure] In the coaxial structure portion of the high-frequency input / output structure, the coaxial outer conductor 4 has a thick cylindrical step portion 4a, and this step portion includes a pair of pole pieces 10a of the input / output portion. , 10b are in contact with and fixed to the outer peripheral ends. Further, the remaining thin cylindrical portion of the coaxial outer conductor 4 is also fixed to the opposite side surfaces of the pair of pole pieces 10a and 10b. [Effect] Even if a moment force due to the mass from the coaxial waveguide conversion part to the waveguide flange is applied to the coaxial outer conductor part, the fixing strength is sufficient, so the impedance matching of the high frequency input / output part does not change, and stable operation is achieved. A helix type traveling wave tube is obtained.
Description
【0001】 本考案は、ミリ波領域で動作するヘリックス型進行波管に関し、特に高周波入 出力回路構造に関する。The present invention relates to a helix type traveling wave tube that operates in the millimeter wave region, and particularly to a high frequency input / output circuit structure.
【0002】[0002]
通信や放送に用いられる電波は、マイクロ波領域からミリ波領域に拡大し、電 波源としての進行波管も高周波数化・高出力化が進められている。ミリ波領域で 高出力を得るためには、一般には、結合空胴形進行波管が適しているが、構造が 複雑で、形状が大きくなり易く、衛星搭載用や航空機搭載用等のように小形化が 要求される場合には、むしろヘリックス型進行波管が採用される。 Radio waves used in communications and broadcasting have expanded from the microwave region to the millimeter wave region, and the traveling wave tube as an electromagnetic wave source has been increased in frequency and output. In order to obtain a high output in the millimeter wave region, a coupled cavity type traveling wave tube is generally suitable, but the structure is complicated and the shape tends to be large, so that it can be used in satellites, aircrafts, etc. If miniaturization is required, a helix-type traveling wave tube is rather adopted.
【0003】 ミリ波領域のヘリックス形進行波管を設計する場合、解決すべき重要な問題の 一つは、高周波数化によるヘリックス遅波回路の小形化に伴なう高周波入出力回 路構造の設計である。進行波管の入出力構造としては、同軸系気密窓タイプと導 波管系気密窓タイプがあるが、ミリ波領域では一般に導波管系気密窓が用いられ る。ヘリックスと導波管系との接続方法には、ヘリックスから同軸回路で取出し て同軸導波管変換部(マッチングセクションを含む)を経て導波管系に接続する 方法と、ヘリックスで直接導波管系を励振する方法があるが、後者は設計自由度 が比較的小さく、入出力部での集束磁界の乱れが比較的大きいため40GHz帯 付近では前者が採用される。When designing a helical traveling-wave tube in the millimeter wave region, one of the important problems to be solved is one of the high-frequency input / output circuit structure that accompanies the miniaturization of the helical slow-wave circuit by increasing the frequency. It is a design. There are two types of input / output structures for traveling-wave tubes: a coaxial-type hermetic window type and a waveguide-type hermetic window type. Generally, a waveguide-type hermetic window is used in the millimeter wave region. The connection method between the helix and the waveguide system is to take the coaxial circuit out of the helix and connect it to the waveguide system via the coaxial waveguide conversion unit (including the matching section), or to directly connect the helix to the waveguide system. There is a method to excite the system, but the latter has a relatively small degree of design freedom and the disturbance of the focusing magnetic field at the input / output section is relatively large, so the former is adopted in the vicinity of the 40 GHz band.
【0004】 図3は、同軸取出し導波管系接続の入出力回路の構造を示す図である。ヘリッ クス1の端部が同軸内導体3に接続され、同軸導波管変換部5,導波管系気密窓 6,接続導波管7及び導波管フランジ8を経て外部回路に接続される構造を有し ている。図4は、図3のA部の詳細を示す図で従来の構成を示している。周期磁 界装置を構成するポールピース10aと10bの間のポールピーススペーサ12 cに設けられた***部に薄肉円筒状の同軸外導体4の端部がろう付され、ヘリッ クス1の端部がヘリックステープ2を経て同軸内導体3に接続された構造を有し ている。なお、11a,11b,11cはマグネット、12a,12bはポール ピーススペーサである。FIG. 3 is a diagram showing the structure of an input / output circuit connected to the coaxial extraction waveguide system. The end of the helix 1 is connected to the coaxial inner conductor 3, and is connected to an external circuit through the coaxial waveguide conversion section 5, the waveguide system hermetic window 6, the connection waveguide 7 and the waveguide flange 8. It has a structure. FIG. 4 is a diagram showing the details of the portion A of FIG. 3 and shows a conventional configuration. The end of the thin cylindrical coaxial outer conductor 4 is brazed to the small hole provided in the pole piece spacer 12c between the pole pieces 10a and 10b constituting the periodic magnetic field device, and the end of the helix 1 is It has a structure in which it is connected to the coaxial inner conductor 3 via the helix tape 2. Note that 11a, 11b and 11c are magnets, and 12a and 12b are pole piece spacers.
【0005】[0005]
入出力回路のヘリックスから同軸で取出す部分は、周期磁界装置の設計上制約 されて寸法が比較的小さく、一方同軸導波管変換部から導波管フランジまでの寸 法・重量は相対的に大きい。したがって、衛星搭載用や航空機搭載用等の進行波 管のように振動・衝撃の厳しい環境で使用する場合、同軸外導体あるいは同軸外 導体とポールピーススペーサとのろう付部の強度が不十分なため、インピーダン スマッチングが変化して出力変動を生じたり、最悪の場合は真空気密が損なわれ るような問題点があった。 The size of the coaxial output from the helix of the input / output circuit is relatively small due to the design restrictions of the periodic magnetic field device, while the size and weight from the coaxial waveguide converter to the waveguide flange are relatively large. .. Therefore, when used in a severe vibration / shock environment such as a traveling wave tube for satellites or aircraft, the strength of the coaxial outer conductor or the brazed part between the coaxial outer conductor and the pole piece spacer is insufficient. Therefore, there is a problem that impedance matching changes and output fluctuation occurs, and in the worst case, vacuum tightness is impaired.
【0006】[0006]
本考案の高周波入出力構造の同軸取出し部の同軸外導体は、厚肉円筒の段部を 有し、この段部は周期磁界装置の入出力部の一対のポールピースの外周端部に接 してろう付固着されており、更に同軸外導体の残りの薄肉円筒部は一対のポール ピースの対向する側面にろう付固着されている構造を有する。 The coaxial outer conductor of the coaxial extraction portion of the high-frequency input / output structure of the present invention has a thick cylindrical step portion, which is in contact with the outer peripheral ends of the pair of pole pieces of the input / output portion of the periodic magnetic field device. And the remaining thin cylindrical portion of the coaxial outer conductor is brazed to the opposite side surfaces of the pair of pole pieces.
【0007】[0007]
次に本考案について図面を参照して説明する。図1は、本考案の第1の実施例 の高周波入出力構造の同軸取出し部の詳細断面図である、周期磁界装置を構成す るポールピース10aと10bの間のポールピース・スペーサ12cに設けられ た***部を貫通して同軸内導体3がヘリックステープ2を介してヘリックス1の 端部に接続されている。ポールピース・スペーサ12cの***部にろう付されて いる同軸外導体4は厚肉円筒の段部4aを有し、この段部4aは、ポールピース 10a,10bの外周端部に接し、ろう材20によりろう付固着されている。更 に同軸外導体4の残りの薄肉円筒部は、ポールピース10a,10bの円板各側 面に、ろう材20によりろう付固着されている。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a detailed cross-sectional view of a coaxial take-out portion of a high frequency input / output structure according to a first embodiment of the present invention, which is provided on a pole piece spacer 12c between pole pieces 10a and 10b constituting a periodic magnetic field device. The coaxial inner conductor 3 is connected to the end of the helix 1 through the helix tape 2 through the small hole. The coaxial outer conductor 4 brazed to the small holes of the pole piece spacer 12c has a thick-walled cylindrical step portion 4a. The step portion 4a is in contact with the outer peripheral ends of the pole pieces 10a, 10b, It is brazed and fixed by 20. Furthermore, the remaining thin-walled cylindrical portion of the coaxial outer conductor 4 is brazed and fixed by brazing material 20 to each side surface of the pole pieces 10a, 10b.
【0008】 このように本実施例では、同軸取出し部の同軸外導体4がポールピース10a ,10bにろう材によって固着されているので振動やモーメント力が高周波入出 力部に加わってもインピーダンスマッチングが変化して出力変動を生じたり、あ るいは真空気密が損なわれることがない。As described above, in this embodiment, since the coaxial outer conductor 4 of the coaxial take-out portion is fixed to the pole pieces 10a, 10b by the brazing material, impedance matching is achieved even if vibration or moment force is applied to the high frequency input / output portion. It does not change and cause output fluctuations, or the vacuum tightness is not impaired.
【0009】 図2は本考案の第2の実施例の高周波入力構造の同軸取出し部の詳細断面図で ある。構造的には第1の実施例と同様であるがろう材の代わりに接着剤21で同 軸外導体をポールピース(一部マグネット外周部を含む)に固着している。この 実施例においても第1の実施例と同様の効果を有する。FIG. 2 is a detailed sectional view of the coaxial take-out portion of the high frequency input structure according to the second embodiment of the present invention. The structure is similar to that of the first embodiment, but the coaxial outer conductor is fixed to the pole piece (including part of the magnet outer peripheral portion) with an adhesive 21 instead of the brazing material. This embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.
【0010】[0010]
以上説明したように、本考案は同軸外導体に厚肉円筒の段部を設け、この端面 及び残りの薄肉円筒部をそれぞれ周期磁界装置の一対のポールピースにろう付固 着したので、同軸導波管変換部から導波管フランジまでの質量によるモーメント 力が同軸外導体部に加わっても十分な強度を有している。本構造を採用した衛星 搭載用進行波管では、約20Grms程度のランダム振動試験を実施した後も高 周波入出力部のマッチングが全く変わらず、安定に動作することが確かめられた 。 As described above, according to the present invention, the coaxial outer conductor is provided with the step portion of the thick-walled cylinder, and the end face and the remaining thin-walled cylindrical portion are brazed and fixed to the pair of pole pieces of the periodic magnetic field device. It has sufficient strength even if the moment force due to the mass from the waveguide conversion section to the waveguide flange is applied to the coaxial outer conductor section. It was confirmed that the traveling wave tube onboard the satellite adopting this structure does not change the matching of the high-frequency input / output section at all even after the random vibration test of about 20 Grms and performed it stably.
【図1】本考案の第1の実施例の高周波入出力構造の同
軸取出し部の詳細断面図である。FIG. 1 is a detailed cross-sectional view of a coaxial take-out portion of a high frequency input / output structure according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本考案の第2の実施例の高周波入出力構造の同
軸取出し部の詳細断面図である。FIG. 2 is a detailed cross-sectional view of the coaxial take-out portion of the high frequency input / output structure according to the second embodiment of the present invention.
【図3】従来の進行波管の高周波入出力構造の全体を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing an entire high frequency input / output structure of a conventional traveling wave tube.
【図4】図3のA部(同軸取出し部)の詳細断面図であ
る。FIG. 4 is a detailed cross-sectional view of part A (coaxial extraction part) of FIG.
1 ヘリックス 2 ヘリックステープ 3 同軸内導体 4 同軸外導体 5 同軸導波管変換部 6 導波管系気密窓 7 接続導波管 8 導波管フランジ 10a,10b ポールピース 11a,11b,11c マグネット 12a,12b,12c ポールピーススペーサ 20 ろう材 21 接着剤 1 Helix 2 Helix Tape 3 Coaxial Inner Conductor 4 Coaxial Outer Conductor 5 Coaxial Waveguide Converter 6 Waveguide System Airtight Window 7 Connection Waveguide 8 Waveguide Flange 10a, 10b Pole Piece 11a, 11b, 11c Magnet 12a, 12b, 12c Pole piece spacer 20 Brazing material 21 Adhesive
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 菅原 知 東京都千代田区岩本町二丁目12番5号 株 式会社宇宙通信基礎技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Satoshi Sugawara 2-12-5 Iwamoto-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Inside the Space Communication Basic Technology Research Institute, Inc.
Claims (1)
装置と、ヘリックス端部において同軸構造で高周波結合
し、同軸導波管変換部を経て導波管系気密窓に接続し外
部導波管系に接続される高周波入出力構造とを少なくと
も有するヘリックス型進行波管において、前記同軸構造
部の同軸外導体は厚肉円筒の段部を有し、この段部は前
記周期磁界装置の入出力部の一対のポールピースの外周
端部に接して固着されており、更に前記同軸外導体の残
りの薄肉円筒部は、前記一対のポールピースの対向する
側面に固着されていることを特徴とするヘリックス型進
行波管。1. A helix-type slow-wave circuit structure, a periodic magnetic field device, and high-frequency coupling with a coaxial structure at the end of the helix, which is connected to a hermetic window of a waveguide system via a coaxial waveguide conversion unit to form an external waveguide. In a helix type traveling wave tube having at least a high frequency input / output structure connected to a system, the coaxial outer conductor of the coaxial structure portion has a thick cylindrical step portion, and the step portion is an input / output of the periodic magnetic field device. Of the pair of pole pieces are fixed in contact with the outer peripheral ends of the pair of pole pieces, and the remaining thin cylindrical portions of the coaxial outer conductor are fixed to opposite side surfaces of the pair of pole pieces. Helix type traveling wave tube.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3668691U JPH0592945U (en) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | Helix type traveling wave tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3668691U JPH0592945U (en) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | Helix type traveling wave tube |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0592945U true JPH0592945U (en) | 1993-12-17 |
Family
ID=12476719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3668691U Pending JPH0592945U (en) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | Helix type traveling wave tube |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0592945U (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS617701A (en) * | 1984-05-09 | 1986-01-14 | ブリテイシユ・テレコミユニケーシヨンズ・パブリツク・リミテツド・カンパニ | Nonphase reaction element, nonphase reaction fin line element and microwave isolator |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP3668691U patent/JPH0592945U/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS617701A (en) * | 1984-05-09 | 1986-01-14 | ブリテイシユ・テレコミユニケーシヨンズ・パブリツク・リミテツド・カンパニ | Nonphase reaction element, nonphase reaction fin line element and microwave isolator |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980204 |