專利名稱：電子調(diào)諧磁控管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使微波振蕩的電子調(diào)諧磁控管，特別是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、根據(jù)來 自外部的電信號(hào)使振蕩頻率改變的磁控管的構(gòu)成。
背景技術(shù)：
圖11表示以往的磁控管的基本結(jié)構(gòu)，磁控管在中心配置陰極管1，在其外側(cè)與 陰極管1同心地設(shè)置陽極殼2，同時(shí)，在周向?qū)⑵鋬?nèi)部空間分割成多個(gè)地配置多個(gè)陽極翼 片3。即，該陽極翼片3相對(duì)于陰極管1成為正電極，同時(shí)，起到?jīng)Q定振蕩頻率的諧振器 的作用，所以，與陽極殼2的內(nèi)壁一起形成諧振腔。
另外，使磁控管的π模式振蕩最穩(wěn)定地使用被稱為隔型帶4的線狀金屬導(dǎo)體， 每次空出一個(gè)地連接作為如上述那樣分割成多個(gè)的諧振腔的分隔壁的陽極翼片3。在這樣 的結(jié)構(gòu)的磁控管中，其振蕩頻率根據(jù)諧振腔的電抗和由隔型帶4構(gòu)成的電抗決定。
如上述那樣，在圖11的磁控管的構(gòu)成中，由于振蕩頻率由機(jī)械的結(jié)構(gòu)決定，所 以，為了改變振蕩頻率，如不改變由機(jī)械結(jié)構(gòu)決定的電抗，則不能改變振蕩頻率。作為 一般的能夠?qū)嵱没念l率調(diào)諧手段，存在根據(jù)下述非專利文獻(xiàn)1的Ρ.562所示原理的手 段，該手段通過將金屬插入諧振腔，改變諧振腔的電抗，從而改變頻率。即，通過將金 屬插入在諧振腔的內(nèi)部，從而使諧振器的電感增加，特別是如插入在作為諧振腔的分隔 壁的陽極翼片3的前端附近，則電容增加，結(jié)果，振蕩頻率變高。
另夕卜，作為機(jī)械的調(diào)諧手段，在“MIROWAVE MAGNETRON” MLT Radiation Laboratory Series的p.569 572中公開了使金屬接近隔型帶4、陽極翼片3而進(jìn)行的方 法。
另外，如在日本特開2006-100066號(hào)公報(bào)中公開的那樣，具有這樣的方式， 即，在管球的外側(cè)通過孔(或狹縫)設(shè)置外部諧振腔(或外部空間)，使配置在該外部諧 振腔內(nèi)的金屬板(或可動(dòng)金屬片)的位置機(jī)械移動(dòng)而調(diào)整，從而從管球外使諧振腔的電抗 變化，由此控制振蕩頻率。發(fā)明內(nèi)容
然而，在日本特開2006-100066號(hào)公報(bào)中，作為改變頻率的手段，利用機(jī)械的 可動(dòng)部，存在將可動(dòng)部設(shè)置在成為真空的外部諧振腔內(nèi)這樣的制作上的困難。而且，在 具有可動(dòng)部的機(jī)械式的頻率改變手段中，由于響應(yīng)慢，所以，雖然在使頻率緩慢改變的 場(chǎng)合沒有問題，但不能實(shí)現(xiàn)如在1脈沖內(nèi)使頻率改變的場(chǎng)合那樣的迅速變化，例如在數(shù) 百納秒等內(nèi)的頻率變化。
另一方面，作為電子調(diào)諧磁控管的例子，如在日本特開昭50-133763號(hào)公報(bào)及 國際公開第92/020088號(hào)小冊(cè)子公開的那樣，在同軸型磁控管的管球內(nèi)配置開關(guān)元件， 能夠根據(jù)來自外部的信號(hào)改變配置在諧振腔內(nèi)部的開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)，通過改變上述 諧振腔的電抗，使頻率改變。
然而，在這些日本特開昭50-133763號(hào)公報(bào)及國際公開第92/020088號(hào)小冊(cè)子 中，需要在成為真空的管球內(nèi)部裝入復(fù)雜的開關(guān)元件等而制造，存在制造上的困難、成 本相關(guān)的問題。在磁控管那樣的真空管的場(chǎng)合，如氣體發(fā)生使真空度劣化，則特性容易 改變，所以，需要維持高真空度。因此，不能使用容易發(fā)生氣體的材料，另外，接合也 為在高溫下的錫焊，所以，在開關(guān)元件為半導(dǎo)體的場(chǎng)合等難以將其收容在管球內(nèi)。
在日本特開昭50-133763號(hào)公報(bào)中，具有“雖然對(duì)外部的圓形電模式空腔進(jìn)行 排氣，但它不是必要條件”、“在某一實(shí)施例中，陶瓷圓筒那樣的習(xí)慣的氣密電磁波透 過性的箱體在諧振器14的內(nèi)側(cè)處于內(nèi)壁的外側(cè)。因此，諧振器不被排氣”的記載，也可 在大氣側(cè)準(zhǔn)備電抗負(fù)荷，不產(chǎn)生上述制造上的困難、氣體發(fā)生的問題。
然而，在日本特開昭50-133763號(hào)公報(bào)的記載的發(fā)明中，需要多個(gè)用于合成而 決定諧振頻率的多個(gè)電抗元件，存在一個(gè)負(fù)荷元件的電抗變化對(duì)整體頻率變化的影響減 少的缺點(diǎn)。這是因?yàn)椋ǔ５拈_關(guān)元件僅是本來的諧振腔或與諧振腔耦合的諧振器的一 部分能夠使電抗改變，為了擴(kuò)大頻率可變范圍，需要使用很多昂貴的開關(guān)元件。
圖12表示公開于日本特開昭50-133763號(hào)公報(bào)的圖1的圓形電模式磁控管的諧 振電路。如圖12所示，輻條式車輪諧振器與圓形模式諧振器在多個(gè)部位(在圖1中為10 個(gè)部位)耦合，各個(gè)的電抗相互影響而合成，決定諧振頻率。
另外，為了改變圓形模式諧振器的電抗，需要對(duì)寬范圍的諧振器的電抗產(chǎn)生大 的影響，如不在全周設(shè)置多個(gè)電抗負(fù)荷元件，則不能獲得所期望的量的頻率變化。開關(guān) 元件通常為了具有靜電電容，存在相對(duì)于偏置電壓使響應(yīng)惡化的問題，在使用了多個(gè)開 關(guān)元件18a的場(chǎng)合，其電容變大，不能用于要求高速響應(yīng)的在脈沖內(nèi)的頻率改變。
另外，如上述那樣作為合成諧振腔在作為磁控管諧振器一部分的部分插入開關(guān) 元件，所以，高頻的電阻值對(duì)磁控管的諧振阻抗產(chǎn)生大的作用，產(chǎn)生使諧振的Q值下降 這樣的對(duì)基本特性的影響。如日本特開昭50-133763號(hào)公報(bào)的圖8所示那樣，輸出的電 場(chǎng)RF信號(hào)的電平相對(duì)于頻率產(chǎn)生大的變化。為此，需要將二極管(開關(guān)元件)從非導(dǎo)通 狀態(tài)迅速地切換為充分的導(dǎo)通狀態(tài)。這樣，不能在導(dǎo)通狀態(tài)與不導(dǎo)通狀態(tài)的中間的偏置 狀態(tài)即中間的頻率使用。這樣的Q值的大幅度變化引起使帕克托拉姆( 々卜，a)特 性劣化的問題，成為必須解決的問題。
另外，關(guān)于磁控管的可靠性質(zhì)量，如在管球內(nèi)配置開關(guān)元件，則在磁控管劣化 時(shí)，特別是施加了上升快的陽極電壓脈沖那樣的場(chǎng)合，即使配置在電場(chǎng)最小、磁場(chǎng)最大 的位置近旁，有時(shí)也發(fā)生高的電場(chǎng)，發(fā)生開關(guān)元件的耐電力破壞。Q值為表示按Q = fQ/ 迮咔)定義的諧振電路的質(zhì)的無因次數(shù)。。f” ^分別為在輸出峰的諧振頻率、在諧振 峰的左側(cè)振動(dòng)能成為諧振峰的半值的頻率、在諧振峰的右側(cè)成為輸出峰的半值的頻率。 該值越大，則意味著在磁控管振蕩頻率越穩(wěn)定。
另外，關(guān)于頻率調(diào)諧的必要性，具有相對(duì)于磁控管的漂移的穩(wěn)定性確保這樣的 被動(dòng)原因和希望施加調(diào)制這樣的主動(dòng)原因。磁控管的振蕩頻率的漂移，被稱為電流推動(dòng) (currentpushing)特性，有時(shí)隨陽極電流的大小產(chǎn)生變化。該頻率的漂移可認(rèn)為是流動(dòng)的 陽極電流的大小使從陰極飛出的電子的量改變，空間電荷變化也是一個(gè)原因。
另外，關(guān)于磁控管，有時(shí)其搭載場(chǎng)所的周圍的溫度、磁控管自身發(fā)生的熱使諧 振腔產(chǎn)生熱膨脹。在該場(chǎng)合，出現(xiàn)如升溫則振蕩頻率下降，如受到冷卻則上升的現(xiàn)象。
這樣，磁控管具有振蕩頻率變化的因素，所以，存在調(diào)諧偏移的可能性，最好 穩(wěn)定地進(jìn)行振蕩頻率的可變控制。
另外，對(duì)于在雷達(dá)等使用磁控管對(duì)受到調(diào)制了的微波信號(hào)進(jìn)行振蕩，解析來自 目標(biāo)的反射波的場(chǎng)合，包含的信息量非常大，雷達(dá)的搜索功能進(jìn)一步提高。該領(lǐng)域現(xiàn)在 按由容易調(diào)制的固態(tài)來解決的思路在進(jìn)行研究。然而，能夠按固態(tài)以良好效率振蕩高輸 出的元件尚未出現(xiàn)。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而作出的，其目的在于提供一種低價(jià)格、可靠性高的 磁控管，該磁控管不使用具有可動(dòng)部的機(jī)械式手段，而是由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)根據(jù)來自外部的 電信號(hào)以極為迅速的響應(yīng)獲得所期望頻率的高輸出微波，另外，不在管球內(nèi)部配置開關(guān) 元件，能夠獲得寬的可變范圍的振蕩頻率，也不損害生產(chǎn)率，不需要在通常的陽極諧振 器的外側(cè)設(shè)置復(fù)雜形狀的圓筒模式諧振器。
本發(fā)明的特征在于具有陽極、陰極、及真空結(jié)構(gòu)體；該陽極在圓筒狀陽極殼 的內(nèi)周側(cè)形成被分割為多個(gè)的諧振腔；該陰極在該陽極殼的中心部沿其圓筒軸向設(shè)置； 該真空結(jié)構(gòu)體具有連接在該陽極殼的諧振腔內(nèi)、高頻地耦合的同軸中心導(dǎo)體；該同軸中 心導(dǎo)體通過貫通孔而穿過上述真空結(jié)構(gòu)體的壁面引出到外部，而且能夠保持上述諧振腔 的真空地由安裝在構(gòu)成該同軸中心導(dǎo)體的外部導(dǎo)體與中心導(dǎo)體間的電介質(zhì)部堵塞該貫通 孔，
引出的該同軸中心導(dǎo)體的一部分與開關(guān)元件導(dǎo)通連接。
最好在上述引出的同軸中心導(dǎo)體上使上述真空結(jié)構(gòu)體的壁面的貫通孔的高頻耦 合短路地連接開關(guān)元件。
最好在上述引出的同軸中心導(dǎo)體的一部分導(dǎo)通地連接著開關(guān)元件，上述同軸中 心導(dǎo)體及上述開關(guān)元件被同軸外部導(dǎo)體覆蓋，該開關(guān)元件的一端或兩端不與同軸外部導(dǎo) 體接觸，由導(dǎo)體導(dǎo)出到覆蓋上述開關(guān)元件的同軸外部導(dǎo)體外部。
最好上述引出的同軸中心導(dǎo)體與作為主要的諧振器起作用的上述諧振腔連通地 在與同軸外部導(dǎo)體間具有靜電電容，與其電極間并列地連接開關(guān)元件。
按照本發(fā)明的構(gòu)成，例如由PIN 二極管構(gòu)成的開關(guān)元件配置到陽極殼(諧振腔) 的外側(cè)，根據(jù)來自外部的電信號(hào)自由地改變頻率，能夠使用電子調(diào)諧磁控管。
另外，按照本發(fā)明的構(gòu)成，同軸地將磁控管的空腔諧振器與外部耦合，所以， 通過在同軸中心導(dǎo)體安裝開關(guān)元件，施加偏置電流，能夠使開關(guān)元件的高頻導(dǎo)通狀態(tài)變 化，相對(duì)于開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)變化，產(chǎn)生大的變化，所以，電抗變化。為此，磁控管 的諧振頻率受到影響而變化。
按照本發(fā)明的電子調(diào)諧磁控管，不使用具有可動(dòng)部的機(jī)械式手段，而是由簡(jiǎn)單 的結(jié)構(gòu)根據(jù)來自外部的電信號(hào)以極為迅速的響應(yīng)獲得所期望頻率的高輸出微波。另外， 不在管球內(nèi)部配置開關(guān)元件，能夠獲得寬的可變范圍的振蕩頻率，也不損害生產(chǎn)率，具 有能夠提供低價(jià)格、可靠性高的磁控管的效果。另外，針對(duì)磁控管的頻率漂移的對(duì)策、 用于干擾防止的頻率選擇變得容易，通過對(duì)脈沖施加調(diào)制，能夠由低輸出獲得很多的壓 縮信息，同時(shí)，還具有能夠?qū)崿F(xiàn)占有頻帶寬度狹小化等的效果。
如以上說明的那樣，實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管在管球的外部設(shè)置開關(guān)元件部， 所以，真空管的制作沒有限制，特別是不需要以特別昂貴的同軸型磁控管、過去設(shè)計(jì)的具有電抗負(fù)荷結(jié)構(gòu)物、外部諧振腔的磁控管為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠充分利用以往的簡(jiǎn)單 構(gòu)成的磁控管。另外，如上述那樣，能夠供給可根據(jù)來自外部的信號(hào)自由地在寬范圍改 變頻率地使用的微波振蕩源，存在針對(duì)磁控管的頻率漂移的對(duì)策、用于干擾防止的頻率 選擇變得容易的優(yōu)點(diǎn)。


圖1 (a)為表示第1實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的透視圖。
圖1 (b)為表示第1實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的俯視圖。
圖2(a)為表示第2實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的透視圖。
圖2(b)為表示第2實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的俯視圖。
圖3(a)為表示第3實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的透視圖。
圖3(b)為表示第3實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的俯視圖。
圖4(a)為表示第4實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的透視圖。
圖4(b)為表示第4實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的俯視圖。
圖5(a)為表示第5實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的同軸中心導(dǎo)體與翼片的接合部的 圖。
圖5(b)為表示第5實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的同軸中心導(dǎo)體與翼片的接合部的 圖。
圖5(c)為表示第5實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的同軸中心導(dǎo)體與翼片的接合部的 圖。
圖6(a)為表示第6實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的圖。
圖6(b)為表示第6實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的圖。
圖6(c)為表示第6實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的圖。
圖7(a)為表示第7實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的透視圖。
圖7(b)為表示第7實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的俯視圖。
圖8 (a)為表示第8實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的圖。
圖8(b)為表示第8實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的圖。
圖9為表示第9實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的圖。
圖10為表示使用變?nèi)荻O管時(shí)的偏置電壓與振蕩頻率的曲線圖。
圖11為表示以往的磁控管的構(gòu)成的圖。
圖12為以往的磁控管的說明圖。
圖13為本發(fā)明的磁控管的說明圖。
圖14為本發(fā)明的磁控管的說明圖。
圖15為表示使用PIN 二極管作為本發(fā)明的開關(guān)元件時(shí)的偏置電流與耦合度的關(guān) 系的曲線圖。
圖16為表示使用變?nèi)荻O管作為本發(fā)明的開關(guān)元件時(shí)的偏置電壓與耦合度的關(guān) 系的曲線圖。
圖17為表示本發(fā)明第9實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的透視圖。
圖18為表示第9實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的俯視(局部剖視)圖。7
圖19為表示第10實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的透視圖。
圖20(a)為表示第11實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的透視圖。
圖20(b)為表示第11實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的俯視(局部剖視)圖。
圖21 (a)為表示第12實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成的透視圖。
圖21 (b)為表示第12實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的窗部分的正視圖。
圖22為表示實(shí)施例的開關(guān)元件部的構(gòu)成的電路圖。
圖23為表示在實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管中的偏置電流與振蕩頻率的關(guān)系的曲線 圖。
圖M為表示實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的偏置控制(驅(qū)動(dòng))電路的一例的電路 圖。
圖25為表示圖M的實(shí)施例的調(diào)制器、調(diào)諧控制電路及電子調(diào)諧磁控管的動(dòng)作的 波形圖。
圖沈?yàn)楸硎緦?shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的偏置控制電路的另一例的電路圖。
具體實(shí)施方式
圖1和圖2表示本發(fā)明第1實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成。在圖1中，磁控 管與圖11所示基本結(jié)構(gòu)同樣，具有陽極、陰極1、及真空結(jié)構(gòu)體(以下也稱為磁控管管 球)；該陽極在圓筒狀陽極殼2的內(nèi)周側(cè)形成被分割成多個(gè)的諧振腔；該陰極1在該陽極 殼2的中心部沿其圓筒軸向設(shè)置；該真空結(jié)構(gòu)體具有連接在該陽極殼2的諧振腔內(nèi)、高頻 地耦合的同軸中心導(dǎo)體。即，本發(fā)明的第1實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管在中心配置陰極1， 在其外側(cè)與陰極1同心狀地設(shè)置陽極殼2，同時(shí)，在周向?qū)⒃撽枠O殼2的空間分割成多個(gè) 地配置多個(gè)陽極翼片3。該陽極翼片3相對(duì)于陰極1成為正電極，同時(shí)，與陽極殼2的內(nèi) 壁一起形成諧振腔(諧振器)，作為陽極起作用。另外，使磁控管的η模式振蕩最穩(wěn)定 地用隔型帶4隔開一個(gè)連接一個(gè)地對(duì)分隔上述分割的諧振腔的陽極翼片3進(jìn)行連線，該隔 型帶4由線狀金屬導(dǎo)體構(gòu)成。
在第1實(shí)施例中，通過貫通孔21將同軸中心導(dǎo)體14插入在陽極殼的諧振腔內(nèi)。 如圖1所示，在形成于例如作為中心導(dǎo)體起作用的陽極殼2的壁面內(nèi)側(cè)的貫通孔21的外 側(cè)，設(shè)置堵塞該貫通孔21的電介質(zhì)部25。該電介質(zhì)部25例如由陶瓷或玻璃等電介質(zhì)構(gòu) 成，按保持磁控管管球的真空的狀態(tài)安裝。另外，在該陽極殼2內(nèi)，同軸中心導(dǎo)體的端 部連接在陽極翼片3，與諧振腔內(nèi)的電抗耦合，貫通電介質(zhì)部25導(dǎo)出到外部，通過外部 導(dǎo)體34連接在開關(guān)元件18。S卩，電介質(zhì)部25插在同軸中心導(dǎo)體14與陽極殼2間，起到 同軸結(jié)構(gòu)的絕緣用電介質(zhì)的作用。在該開關(guān)元件18的另一端施加偏置電壓。S卩，偏置 的另一方的端子成為與陽極殼2等電位的點(diǎn)，偏置電流按開關(guān)元件18、外部導(dǎo)體34、同 軸中心導(dǎo)體14、陽極翼片3、陽極殼2的順序直流地流動(dòng)。在開關(guān)元件18使用PIN 二極 管的場(chǎng)合存在極性，所以，電流的方向決定，但根據(jù)開關(guān)元件18的安裝方向，對(duì)應(yīng)于其 極性施加偏置電壓。另外，如將開關(guān)元件18置換成變?nèi)荻O管，則偏置方向相反。
按照這樣的第1實(shí)施例的構(gòu)成，在開關(guān)元件18與陽極殼2間施加偏置電壓，調(diào) 整偏置電流，則開關(guān)元件18的RF電阻、電容變化，磁控管的諧振腔與外部的耦合變化， 振蕩頻率變化。
這樣，在本發(fā)明中，在限定的位置，由同軸中心導(dǎo)體緊密地與諧振腔耦合。為 此，使該緊密耦合的同軸部的阻抗、電容、導(dǎo)通狀態(tài)變化，能夠有效地使諧振腔的諧振 頻率變化。該狀態(tài)表示于圖13。在圖13中，由偏置電流/電壓使耦合在同軸中心導(dǎo)體 14的開關(guān)元件18的阻抗、電容、導(dǎo)通狀態(tài)變化。在開關(guān)元件18為PIN 二極管的場(chǎng)合， 通過使偏置電流流動(dòng)，從導(dǎo)通狀態(tài)成為非導(dǎo)通狀態(tài)，阻抗產(chǎn)生大的變化。在圖12所示現(xiàn) 有技術(shù)例中，將開關(guān)元件18a內(nèi)包在負(fù)荷結(jié)構(gòu)物，使該電抗負(fù)荷結(jié)構(gòu)物的電抗變化，但如 使用PIN 二極管作為開關(guān)元件，則不僅電抗變化，而且其內(nèi)部電阻也變化，所以，與磁 控管的輸出的耦合度也變化。結(jié)果，導(dǎo)致磁控管的輸出變動(dòng)、頻譜的惡化、牽引特性的 劣化。與此對(duì)應(yīng)，在本發(fā)明中，能夠由1個(gè)開關(guān)元件使頻率產(chǎn)生大的變化，所以，開關(guān) 元件的內(nèi)部電阻變小，與磁控管的輸出的耦合度的變化受到抑制。即，本發(fā)明不導(dǎo)致磁 控管的輸出變動(dòng)、頻譜惡化、牽引特性的劣化，能夠使頻率改變。
另外，即使按導(dǎo)通狀態(tài)與非導(dǎo)通狀態(tài)間的半導(dǎo)通狀態(tài)使開關(guān)元件動(dòng)作地使偏置 電流流動(dòng)，也能夠獲得穩(wěn)定的振蕩輸出。
圖2表示使用與圖1同樣的構(gòu)成元件改變開關(guān)元件18與外部導(dǎo)體34的位置關(guān) 系，相對(duì)于外部導(dǎo)體；34成直角地配置開關(guān)元件18的實(shí)施例。相對(duì)于由同軸中心導(dǎo)體14 耦合的RF電路，在圖1的場(chǎng)合串聯(lián)地連接開關(guān)元件18，而在圖2的場(chǎng)合并聯(lián)地連接開關(guān) 元件18。在所有的場(chǎng)合，耦合狀態(tài)、外部導(dǎo)體34中的短路位置變化都使得電抗變化，結(jié) 果，磁控管的振蕩頻率變化。
磁控管管球(即真空管)的真空密封通過接合電介質(zhì)部25與陽極殼2而保持。 因此，開關(guān)元件18處于真空壁外，也能夠包含罩35 —起在管球組裝排氣后安裝。由于不 進(jìn)入管球內(nèi)部，所以，不需要特別考慮氣體的發(fā)生、錫焊時(shí)的熱導(dǎo)致的元件的破壞等。
圖3及圖4表示本發(fā)明第2實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成。在圖3中，在與圖 1同樣構(gòu)成的基礎(chǔ)上，還具有同軸外部導(dǎo)體35。例如，在作為諧振腔的壁面的陽極殼2形 成貫通孔21，在該貫通孔21的外側(cè)保持真空地安裝電介質(zhì)部25。同軸中心導(dǎo)體14貫通 貫通孔21及電介質(zhì)部25，將高頻電場(chǎng)導(dǎo)出到陽極翼片3的外側(cè)，連接在導(dǎo)體34。同軸中 心導(dǎo)體14與同軸外部導(dǎo)體35成對(duì)地構(gòu)成同軸。在導(dǎo)體34安裝開關(guān)元件18。當(dāng)然，通 過延長同軸中心導(dǎo)體14，也能夠產(chǎn)生導(dǎo)體34的作用。這樣使同軸中心導(dǎo)體14耦合，引 出到外部，所以，根據(jù)偏置條件，使包含開關(guān)元件18的同軸中心導(dǎo)體14的阻抗、電容、 導(dǎo)通狀態(tài)變化，對(duì)磁控管的振蕩頻率產(chǎn)生影響。因此，如通過同軸外部導(dǎo)體35的一部分 在開關(guān)元件18施加偏置電壓，則能夠如上述那樣改變陽極的振蕩頻率。如開關(guān)元件18 不為PIN 二極管，而是為變?nèi)荻O管，則通過改變電容，能夠改變諧振頻率。使用這樣 的原理，能夠選擇實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件18的安裝位置。安裝位置的選擇主要能夠使頻率可變量 適當(dāng)化，不易使作為磁控管的輸出耦合度產(chǎn)生變化，能夠考慮形狀的緊湊化等進(jìn)行。另 外，導(dǎo)體34耦合在同軸外部導(dǎo)體35的內(nèi)壁，直流的場(chǎng)合也沒有問題。
在圖3及圖4中，使同軸外部導(dǎo)體35延長，從而使得由同軸中心導(dǎo)體14引出的 微波不泄漏到外部。通過使同軸外部導(dǎo)體35延長，能夠獲得防止泄漏的屏蔽效果和降低 從外部使金屬、電介質(zhì)接近同軸中心導(dǎo)體14、開關(guān)元件18的場(chǎng)合的影響的屏蔽效果。
圖5表示第3實(shí)施例的磁控管的構(gòu)成，該第3實(shí)施例表示第1及第2實(shí)施例的同 軸中心導(dǎo)體14的前端部的形狀。即使如圖5所示那樣為環(huán)狀，即使直接連接在陽極翼片3、陽極殼2的內(nèi)壁，如高頻地耦合，則也沒有問題。只要考慮頻率可變量、此外的特 性，選擇環(huán)形、接合的場(chǎng)所，使耦合量改變即可。
在上述第1實(shí)施例 第5實(shí)施例中，確認(rèn)了能夠通過由例如PIN 二極管構(gòu)成開關(guān) 元件18而實(shí)現(xiàn)。在所有場(chǎng)合，與管球內(nèi)部的耦合度能夠根據(jù)貫通孔21、11、同軸中心導(dǎo) 體14的直徑、環(huán)的尺寸、與陽極殼2、陽極翼片3的連接位置進(jìn)行調(diào)整，但不發(fā)生由電場(chǎng) 導(dǎo)致的破壞，可進(jìn)行振蕩頻率的改變。
圖6為在圖3、圖4的實(shí)施例或組合圖3、圖4的實(shí)施例與圖5的實(shí)施例的基礎(chǔ)上 安裝了濾波器16的實(shí)施例。使得在磁控管振蕩之際由同軸中心導(dǎo)體14耦合的微波電場(chǎng) 不通過導(dǎo)體34及開關(guān)元件18對(duì)偏置電路產(chǎn)生影響地安裝濾波器16。該濾波器16遮斷磁 控管的振蕩頻率，但為了不降低偏置電流的響應(yīng)，需要使某種程度較高的頻率通過。例 如，在對(duì)磁控管的振蕩頻率施加調(diào)制的場(chǎng)合，需要數(shù)納秒的響應(yīng)。如對(duì)該響應(yīng)進(jìn)行頻率 換算，則成為數(shù)百赫茲。必須能夠通過該頻率地設(shè)計(jì)濾波器。圖6所示濾波器為扼流圈 結(jié)構(gòu)的濾波器，如對(duì)應(yīng)于磁控管的振蕩頻率地進(jìn)行設(shè)計(jì)，則不會(huì)損害偏置電流的響應(yīng)。 另外，關(guān)于包含L、C的濾波器，也能夠分離振蕩頻率與響應(yīng)所需頻率。
在以上的說明中，不進(jìn)行關(guān)于開關(guān)元件18的限定，但一般PIN 二極管能夠由偏 置電流改變?cè)碾娍苟M(jìn)行利用。然而，在流過偏置電流之際，不僅電抗部分變化， 而且內(nèi)電阻也變化。然而，按照本發(fā)明，如上述那樣，能夠?qū)?nèi)部電阻的變化抑制得較 小，所以，耦合度的變化受到抑制，與現(xiàn)有技術(shù)例相比，有效性高。另外，為了抑制耦 合度變化，如開關(guān)元件18不為PIN 二極管，而是改變?yōu)樽內(nèi)荻O管、可調(diào)式天線變?nèi)荻?極管、可變電容二極管，則耦合度的變化受到抑制。這一點(diǎn)表示于圖15及圖16。圖15 為作為本發(fā)明的開關(guān)元件使用PIN 二極管時(shí)的偏置電流與耦合度的關(guān)系的曲線圖Y1，圖 16為作為本發(fā)明的開關(guān)元件使用變?nèi)荻O管時(shí)的偏置電壓與耦合度的關(guān)系的曲線圖Y2。 這是因?yàn)?，這些二極管在施加偏置電壓時(shí)電阻的變化小，使電抗的變化大。施加偏置電 壓的極性如圖7所示那樣與PIN 二極管相反。
圖8表示并列地配置開關(guān)元件18的第8實(shí)施例。特別是在如變?nèi)荻O管等那樣 通過偏置使電容改變的方式的場(chǎng)合，電容的可變范圍寬，因此，能夠擴(kuò)大磁控管的振蕩 頻率范圍。
圖9為表示用于獲得良好的頻率或響應(yīng)性的第9實(shí)施例的開關(guān)元件18的安裝相 位的圖。
圖10表示使用了變?nèi)荻O管的場(chǎng)合的偏置電壓與振蕩頻率的關(guān)系。
圖17及圖18表示本發(fā)明第9實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的構(gòu)成。在圖1中，磁控 管與圖11所示基本結(jié)構(gòu)同樣，在中心配置陰極1，在其外側(cè)與陰極1成為同心狀地設(shè)置陽 極殼2，同時(shí)，在周向?qū)⒃撽枠O殼2內(nèi)的空間分割成多個(gè)地配置多個(gè)陽極翼片3。該陽極 翼片3相對(duì)于陰極1成為正電極，同時(shí)，與陽極殼2的內(nèi)壁一起形成諧振腔(諧振器)。 另外，使磁控管的η模式振蕩最穩(wěn)定地用隔型帶4隔開一個(gè)連接一個(gè)地對(duì)分隔上述分割 的諧振腔的陽極翼片3進(jìn)行連線，該隔型帶4由線狀金屬導(dǎo)體構(gòu)成。
在第9實(shí)施例中，例如在作為諧振腔壁面的陽極殼2形成貫通孔11，堵塞該貫通 孔11的外側(cè)，維持諧振腔(磁控管管球)的真空(成為氣密狀態(tài))地配置由低電介質(zhì)損 失材料例如陶瓷或玻璃等構(gòu)成的窗12。另外，在該窗12的外側(cè)堵塞窗12前面的一部分地配置金屬制的桿(桿狀金屬)14，該桿14的一端在通過絕緣體15按獲得電絕緣的狀態(tài) 下由支承體(金屬)1 支承于陽極殼2，該桿14的一端也作為施加偏置電壓的端子14T 起作用。另外，在桿14的另一端連接由PIN 二極管構(gòu)成的開關(guān)元件部18的一端，該開 關(guān)元件部18的另一端由支承體(金屬)16b電連接(短路)于陽極殼2。
按照這樣的結(jié)構(gòu)的第9實(shí)施例，諧振腔的電場(chǎng)通過貫通孔11及窗12外延到外 部。通常，當(dāng)偏置電流不流過時(shí)，開關(guān)元件部18斷開，桿14從陽極殼2的電位浮動(dòng)， 所以，外延的電場(chǎng)不受到阻止，諧振頻率成為比本來的諧振腔的頻率高的頻率。即，相 對(duì)于作為管球的陽極殼2內(nèi)的電抗作用管球外部的電抗。
然后，如為了使偏置電流流過，接通開關(guān)元件部18，而在陽極殼2與端子14T間 施加偏置電壓，則桿14高頻地短路于陽極殼2，開關(guān)元件部18及桿14隨著偏置電流的增 大，提高RF電阻，同時(shí)，防止來自窗12的電場(chǎng)的外延。結(jié)果，振蕩頻率隨著偏置電流 的增大而下降。作為以往的一個(gè)方法，使另一諧振器在磁控管的主諧振腔耦合，改變?cè)?另一諧振器的電抗，使復(fù)合了的諧振腔的諧振頻率改變，但本發(fā)明的構(gòu)成不是使另一諧 振器耦合而改變諧振頻率，不設(shè)置另一諧振器，而是通過改變從諧振腔外延的電場(chǎng)(窗 12的部分的耦合度)，從而改變單一諧振腔自身的諧振頻率。
圖19表示第10實(shí)施例的磁控管的構(gòu)成，該第10實(shí)施例改變了金屬制桿相對(duì)于 陽極殼的短路位置。即，在桿20的途中配置開關(guān)元件部18，通過絕緣體15浮動(dòng)地連接 支承體1 側(cè)的桿20的一端，同時(shí)，使該一端作為偏置電流供給端子20T起作用，桿20 的另一端通過支承體16a電連接在陽極殼2。在這樣的第10實(shí)施例中，通過相對(duì)于開關(guān) 元件部18從端子20T供給偏置電流，能夠與第1實(shí)施例的場(chǎng)合同樣地改變振蕩頻率。
圖20表示第11實(shí)施例的磁控管的構(gòu)成，該第11實(shí)施例將金屬制桿配置在陽極 殼內(nèi)部。如圖20所示，在形成諧振腔的陽極殼2的壁面設(shè)置貫通孔21，同時(shí)，在該貫通 孔21的外側(cè)設(shè)置低電介質(zhì)損失材料的窗12，該窗12維持保持諧振腔真空的氣密狀態(tài)地安 裝。從陽極殼2的外部將金屬制的桿14插入在其壁面內(nèi)的上述窗12與貫通孔21間，該 桿14配置在從貫通孔21外延的電場(chǎng)內(nèi)(堵塞貫通孔21及窗12的一部分)。
上述桿14例如由圖示那樣的配置的絕緣體23支承，從陽極殼2形成絕緣地由支 承體1 等支承，支承體1 側(cè)的桿14的一端作為偏置電流供給的端子14T起作用。另 外，該桿14的另一端露出到外部，在該露出端連接開關(guān)元件部18的一端，該開關(guān)元件部 18的另一端電連接在陽極殼2 (或通過支承體16b連接在陽極殼2)。
按照這樣的第11實(shí)施例，從端子14T供給偏置電流，對(duì)開關(guān)元件部18進(jìn)行開 關(guān)，同時(shí)，將受到控制的偏置電流提供給桿14，從而能夠通過上述貫通孔21及窗12改變 外延的電場(chǎng)，這樣，能夠與第9實(shí)施例同樣地改變振蕩頻率。
圖21表示第12實(shí)施例的磁控管的構(gòu)成，該第12實(shí)施例在窗形成金屬圖案。在 該第12實(shí)施例中，例如在形成于陽極殼2的壁面的內(nèi)側(cè)的貫通孔21的外側(cè)設(shè)置堵塞該 貫通孔21的窗25(與圖7(a)的窗同樣)，該窗25由電介質(zhì)基板(也為低電介質(zhì)損失材 料)構(gòu)成，保持磁控管管球的真空地安裝，該電介質(zhì)基板例如由陶瓷構(gòu)成。另外，如圖 2Kb)所示，在作為該電介質(zhì)基板的窗25的表面堵塞貫通孔21及窗25的一部分地形成代 替桿狀金屬的帶狀(線狀)的金屬圖案27，同時(shí)，在該帶狀金屬圖案27的一端部與端子 部(金屬圖案)28間安裝開關(guān)元件部四，在上述端子部觀安裝施加偏置電流的端子30。另外，上述帶狀金屬圖案27的另一端部27a短路在陽極殼2。
按照這樣的第12實(shí)施例，在上述端子30與陽極殼2間施加偏置電壓，從而使 偏置電流從開關(guān)元件部四流往金屬圖案27，控制該電流量，從而使電場(chǎng)的外延變化，這 樣，能夠可變地控制振蕩頻率。
圖7 (b)表示第7實(shí)施例的磁控管的構(gòu)成，該第7實(shí)施例通過窗將金屬體插入在 陽極殼的諧振腔內(nèi)。如圖7(b)所示，例如在形成于陽極殼2的壁面內(nèi)側(cè)的貫通孔21的 外側(cè)設(shè)置堵塞該貫通孔21的窗25，該窗25例如由陶瓷或玻璃等低電介質(zhì)損失材料構(gòu)成， 按保持磁控管管球(諧振腔)的真空的狀態(tài)安裝。另外，不接觸該陽極殼2內(nèi)的諧振腔 的構(gòu)成物地配置金屬制引出體(金屬體)32，該引出體32由金屬絲33通過窗25被引出到 管球外，金屬絲33的另一端通過端子34連接在開關(guān)元件部18。該開關(guān)元件部18的另一 端由支承體(金屬)35電連接(短路)在陽極殼2。
按照這樣的第7實(shí)施例的構(gòu)成，如將偏置電流供給到陽極殼2與端子34間的開 關(guān)元件部18，則由于引出體32的存在，使陽極殼2的諧振腔內(nèi)的阻抗變化，由此能夠使 振蕩頻率變化。因此，通過可變地調(diào)整流往上述開關(guān)元件部18的偏置電流，從而能夠與 第9實(shí)施例等同樣地對(duì)振蕩頻率進(jìn)行可變控制。
在上述第9實(shí)施例 第12實(shí)施例中，在用作為X頻帶的磁控管的場(chǎng)合，只要上 述貫通孔11、21如形成為高4 10mm、寬0.6 5mm的方形或圓形等形狀，則能夠外 延電場(chǎng)。另外，窗12、25選擇如云母、陶瓷類原材料那樣在振蕩頻率下的電介質(zhì)損失小 的材質(zhì)即可，該窗12、25的厚度最好為0.3 3mm左右，需要對(duì)用來保持真空的壓力有 耐受性。另外，桿14、20的粗細(xì)為0.5 2.5mm時(shí)有效，開關(guān)元件部18最好使用PIN 二極管，在IOV以下的低電壓也能夠動(dòng)作。
圖22表示上述開關(guān)元件部18的構(gòu)成的一例，如圖所示，該開關(guān)元件部18例如 并列地配置PIN 二極管D1、PIN 二極管D2、電阻艮、及PIN 二極管D3。按照這樣的開 關(guān)元件部18，能夠獲得迅速的開關(guān)特性，這樣使偏置電流流動(dòng)，則能夠獲得數(shù)十ns的高 速響應(yīng)性。這樣的高速響應(yīng)性在以往那樣使用多個(gè)開關(guān)元件、靜電電容高的狀態(tài)下不能 實(shí)現(xiàn)。另外，在按上述條件制造的場(chǎng)合，實(shí)施例的頻率可變范圍能夠確保30MHz以上的 可變范圍，不象以往那樣使用多個(gè)開關(guān)元件來改變寬范圍的電抗，能夠獲得足夠的頻率 可變范圍。
圖23表示實(shí)施例的一例的偏置電流(mA)和振蕩頻率(MPiz)的變化，這是在X 頻帶的電子調(diào)諧磁控管施加偏置電壓的例子，如圖所示，成為頻率改變40MHz的結(jié)果。 另外，偏置電流的控制(變化)所需要的電流為IOOmA左右，非常小，電壓也低，所 以，用于控制的電路非常容易制作。
圖M表示將上述實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管用于雷達(dá)等的場(chǎng)合的偏置控制(驅(qū)動(dòng)) 電路的一實(shí)施例，在該例的電子調(diào)諧磁控管37連接調(diào)制器38的加熱器電源39和陽極電 壓源40，由此進(jìn)行自勵(lì)振蕩。用于雷達(dá)的微波輸出為脈沖的場(chǎng)合較多，在調(diào)制器38，由 脈沖發(fā)生陽極電壓。獲得與該脈沖電壓同步的信號(hào)，在調(diào)諧控制電路41，如對(duì)應(yīng)于同步 信號(hào)改變用于調(diào)諧的偏置電流，則電子調(diào)諧磁控管37振蕩在脈沖內(nèi)使頻率變化了的微波 輸出。即，獲得調(diào)制微波輸出。
圖25表示圖M的上述實(shí)施例的調(diào)制器、調(diào)諧控制電路及電子調(diào)諧磁控管的波形，如(A)所示，從調(diào)制器38利用脈沖將陽極電壓提供給磁控管37。同時(shí)，如圖(B)所 示，從調(diào)諧控制電路41根據(jù)與上述陽極電壓脈沖同步的信號(hào)將例如按鋸齒狀變化的控制 電壓供給到開關(guān)元件部18、29。結(jié)果，如(C)所示，在磁控管37的場(chǎng)合，獲得按與(B) 相反的倒傾斜以鋸齒狀變化的振蕩頻率。在上述調(diào)諧控制電路41中，利用同步信號(hào)，能 夠形成鋸齒狀以外的波形也自由變化的控制電壓，這樣，能夠任意地改變電子調(diào)諧磁控 管37的調(diào)制頻率。按照這樣的構(gòu)成，能夠提供通過在脈沖施加調(diào)制而獲得低輸出的許多 壓縮信息的雷達(dá)等，并能夠?qū)崿F(xiàn)占有頻帶寬度狹小化等。
圖沈表示上述實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管的偏置控制電路的另一例，該實(shí)施例對(duì) 振蕩頻率進(jìn)行反饋，設(shè)有檢測(cè)電子調(diào)諧磁控管37的振蕩頻率的頻率檢測(cè)電路43。與該檢 測(cè)電路43檢測(cè)出的頻率相應(yīng)的信號(hào)在比較電路45與基準(zhǔn)頻率信號(hào)發(fā)生電路44的信號(hào)比 較，該基準(zhǔn)信號(hào)頻率例如可根據(jù)時(shí)間變化，也可時(shí)常保持一定。在調(diào)諧頻率控制電路46 的場(chǎng)合，相應(yīng)于該比較信號(hào)形成偏置控制信號(hào)，從該調(diào)諧頻率控制電路46相對(duì)于開關(guān)元 件部18、四施加偏置電流，從而控制電子調(diào)諧磁控管37的振蕩動(dòng)作。在該例中，能夠 根據(jù)反饋了的頻率輸出穩(wěn)定的振蕩頻率。
以上說明了最普及的翼片隔型帶式的磁控管，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)當(dāng)然也可適用于 孔和槽型、同軸型、旭日型的磁控管。
如以上說明的那樣，實(shí)施例的電子調(diào)諧磁控管在管球的外部設(shè)置了開關(guān)元件 部18、29，所以，真空管的制造不受到限制，特別是不需要以昂貴的同軸型磁控管、具 有陳舊設(shè)計(jì)的副諧振腔的磁控管為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠充分利用以往的簡(jiǎn)單構(gòu)成的磁控 管。另外，如上述那樣，能夠供給可按來自外部的信號(hào)自由地在寬范圍改變頻率的微波 的振蕩源，存在容易選擇對(duì)磁控管的頻率漂移的對(duì)策、用于防止干擾的頻率的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種電子調(diào)諧磁控管，其特征在于具有陽極、陰極、及真空結(jié)構(gòu)體；該陽極在 圓筒狀陽極殼的內(nèi)周側(cè)形成被分割為多個(gè)的諧振腔；該陰極在該陽極殼的中心部沿其圓 筒軸向設(shè)置；該真空結(jié)構(gòu)體具有連接在該陽極殼的諧振腔內(nèi)、高頻地耦合的同軸中心導(dǎo) 體；該同軸中心導(dǎo)體通過貫通孔而穿過上述真空結(jié)構(gòu)體的壁面引出到外部，而且能夠保 持上述諧振腔的真空地由安裝在構(gòu)成該同軸中心導(dǎo)體的外部導(dǎo)體與中心導(dǎo)體間的電介質(zhì) 部堵塞該貫通孔，引出的該同軸中心導(dǎo)體的一部分與開關(guān)元件導(dǎo)通連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子調(diào)諧磁控管，其特征在于在上述引出的同軸中心導(dǎo) 體上使上述真空結(jié)構(gòu)體的壁面的貫通孔的高頻耦合短路地連接著開關(guān)元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子調(diào)諧磁控管，其特征在于在上述引出的同軸中心導(dǎo) 體的一部分導(dǎo)通地連接著開關(guān)元件，上述同軸中心導(dǎo)體及上述開關(guān)元件被同軸外部導(dǎo)體 覆蓋，該開關(guān)元件的一端或兩端不與同軸外部導(dǎo)體接觸，由導(dǎo)體導(dǎo)出到覆蓋上述開關(guān)元 件的同軸外部導(dǎo)體外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子調(diào)諧磁控管，其特征在于上述引出的同軸中心導(dǎo)體 與作為主要的諧振器起作用的上述諧振腔連通地在與同軸外部導(dǎo)體間具有靜電電容，與 其電極間并列地連接著開關(guān)元件。
5.—種電子調(diào)諧磁控管，其特征在于包含多個(gè)陽極、陰極、低電介質(zhì)損失材料的 窗、桿狀金屬、開關(guān)元件；該多個(gè)陽極在圓筒狀陽極殼的內(nèi)周側(cè)形成被分割為多個(gè)的諧 振腔；該陰極在上述陽極殼的中心部沿其圓筒軸向設(shè)置；該低電介質(zhì)損失材料的窗在 堵塞形成于上述陽極殼的諧振腔的壁面的貫通孔而且保持該諧振腔的真空的狀態(tài)下配置 著；該桿狀金屬按插入從該窗外延的電場(chǎng)內(nèi)的狀態(tài)配置在上述陽極殼的外側(cè)，相對(duì)于該 陽極殼通過絕緣體連接；該開關(guān)元件的一端與該桿狀金屬連接、另一端與上述陽極殼連 接；通過使偏置電流流到上述開關(guān)元件，使上述諧振腔的諧振頻率變化。
6.—種電子調(diào)諧磁控管，其特征在于包含多個(gè)陽極、陰極、低電介質(zhì)損失材料的 窗、桿狀金屬、開關(guān)元件；該多個(gè)陽極在圓筒狀陽極殼的內(nèi)周側(cè)形成被分割為多個(gè)的諧 振腔；該陰極在上述陽極殼的中心部沿其圓筒軸向設(shè)置；該低電介質(zhì)損失材料的窗在 堵塞形成于上述陽極殼的諧振腔的壁面的貫通孔而且保持該諧振腔的真空的狀態(tài)下配置 著；該桿狀金屬按插入從上述貫通孔外延的電場(chǎng)內(nèi)的狀態(tài)從上述陽極殼的外側(cè)插入配置 在該壁內(nèi)的上述窗與上述貫通孔間，通過絕緣體與該陽極殼連接；該開關(guān)元件的一端與 上述桿狀金屬的露出到陽極殼外側(cè)的部分連接、另一端與上述陽極殼連接；通過使偏置 電流流到上述開關(guān)元件，使上述諧振腔的諧振頻率變化。
7.—種電子調(diào)諧磁控管，其特征在于包含多個(gè)陽極、陰極、低電介質(zhì)損失材料 的窗、金屬圖案、開關(guān)元件；該多個(gè)陽極在圓筒狀陽極殼的內(nèi)周側(cè)形成被分割為多個(gè)的 諧振腔；該陰極在上述陽極殼的中心部沿其圓筒軸向設(shè)置；該低電介質(zhì)損失材料的窗 在堵塞形成于上述陽極殼的諧振腔的壁面的貫通孔而且保持該諧振腔的真空的狀態(tài)下配 置著；該金屬圖案按插入從該窗外延的電場(chǎng)內(nèi)的狀態(tài)將該窗作為電介質(zhì)基板形成于其窗 面；該開關(guān)元件連接在該金屬圖案的一端；通過使偏置電流流到上述開關(guān)元件，使上述 諧振腔的諧振頻率變化。
8.—種電子調(diào)諧磁控管，其特征在于包含多個(gè)陽極、陰極、低電介質(zhì)損失材料的窗、金屬體線、開關(guān)元件；該多個(gè)陽極在圓筒狀陽極殼的內(nèi)周側(cè)形成被分割為多個(gè)的諧 振腔；該陰極在上述陽極殼的中心部沿其圓筒軸向設(shè)置；該低電介質(zhì)損失材料的窗在 堵塞形成于上述陽極殼的諧振腔的壁面的貫通孔而且保持該諧振腔的真空的狀態(tài)下配置 著；該金屬體線按從外側(cè)貫通該窗、到達(dá)上述諧振腔內(nèi)的狀態(tài)配置著；該開關(guān)元件的一 端與該金屬線體的外側(cè)端連接、另一端與上述陽極殼連接；通過使偏置電流流到上述開 關(guān)元件，使上述諧振腔的諧振頻率變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任何一項(xiàng)所述的電子調(diào)諧磁控管，其特征在于使用使電流 流到上述開關(guān)元件的偏置控制電路，使該偏置控制電路的偏置電流與磁控管的脈沖陽極 電流同步，而且將在陽極電流的脈沖內(nèi)改變了的偏置電流提供給上述開關(guān)元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任何一項(xiàng)所述的電子調(diào)諧磁控管，其特征在于使用使電 流流到上述開關(guān)元件的偏置控制電路和檢測(cè)磁控管的振蕩頻率的檢測(cè)電路，將比較該檢 測(cè)電路檢測(cè)出的振蕩頻率與基準(zhǔn)頻率而形成的偏置電流提供給上述開關(guān)元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低價(jià)格可靠性高的磁控管，磁控管不使用具有可動(dòng)部的機(jī)械式手段而是為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，根據(jù)來自外部的電信號(hào)以迅速的響應(yīng)獲得所期望頻率的高輸出微波，不在管球內(nèi)配置開關(guān)元件，能獲得寬的可變范圍的振蕩頻率不損害生產(chǎn)率；特征為具有陽極、陰極、及真空結(jié)構(gòu)體；陽極在圓筒狀陽極殼的內(nèi)周側(cè)形成分割為多個(gè)的諧振腔；陰極在陽極殼的中心部沿其圓筒軸向設(shè)置；真空結(jié)構(gòu)體具有連接在陽極殼的諧振腔內(nèi)、高頻耦合的同軸中心導(dǎo)體；同軸中心導(dǎo)體通過貫通孔穿過上述真空結(jié)構(gòu)體的壁面引到外部，且能夠保持上述諧振腔的真空地由安裝在構(gòu)成同軸中心導(dǎo)體的外部導(dǎo)體與中心導(dǎo)體間的電介質(zhì)部堵塞貫通孔，引出的同軸中心導(dǎo)體的一部分與開關(guān)元件導(dǎo)通連接。
文檔編號(hào)H01J23/20GK102024652SQ20091020812
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者小畑英幸, 高橋邦彥 申請(qǐng)人:新日本無線株式會(huì)社