[发明专利]集电器

说明书

                      技术领域

本发明涉及用于电子束管的集电器。

                      背景技术

线性电子束管用于放大rf信号。它们结合一个电子枪用来产生具有适当功率的电子束。电子枪具有一个加热到高温的阴极，使得应用电场产生电子辐射。电场通过在阴极前面一定距离放置一个阳极而产生。通常，阳极具有地电位，而阴极位于一个很大的，比如说数千伏特的负电位。

在一类叫做感应输出管(IOT)的线性电子束管中，在阳极前面邻近的地方放置一个栅极，要放大的rf信号施加在阴极和栅极之间，使得在电子枪区域产生的电子束是密度调制的。引导密度调制的电子束通过一个rf反应区，该区包括一个或者多个共振腔。电子束可以用磁装置聚焦，以保证它通过该rf区，并在提取放大的rf信号的输出部分释放功率。

在通过输出部分后，电子束进入集电器，在这里它被收集并散失它的剩余功率。需要散失的功率数量依赖于线性电子束管的效率，它是在电子枪区域产生的电子束的功率和在rf区的输出连接中提取的rf功率之间的差。

集电器可以包括一个简单的部件，通常是铜，它在地电位或接近地电位工作。已知通过使用由一些电绝缘的阶组成的集电器来改善放大管的总效率，所述阶的每一个工作在地和阴极电位之间的一个电位下。在一种放大超高频的电视信号的大功率调速管的这种典型的安排中，集电器具有5阶，在各阶之间的电位差是电子束电压的25％。通过使用一个多阶集电器，电子束中的电子在冲击阴极面之前被减速，从而导致较大的能量恢复。当然，集电器可以具有运行在不同电位的不同的阶数来节省能量。

                      发明内容

根据本发明的一个方面，用于一个电子束管的多阶集电器包括：至少两个电极阶，在它们之间放置一个介电环，该环在其每一端面有一个金属板，分别电连接到各个不同的阶上，使得与环一起用来定义一个高频分布式旁路电容器。

该环呈圆形。其内外边缘之间的径向距离等于或大于其端面的轴向距离。这与常规安排相反，常规安排中在相邻电极阶之间的电气绝缘由轴向长度比其壁厚显著大的介电圆柱提供。通过使用本发明，该环可以得到大的电容，因为板之间的距离比它们的表面积相比很小。这样，环和金属板的组合能够实现一个旁路电容器，它的效果在高频时就像一个低阻抗。进入集电器的电子束由rf电流分量调制，在集电器区产生rf电压。这可以导致从集电器内部到集电器外部通过分开集电器阶的绝缘体发生rf泄漏。与常规构造相比，本发明的使用允许通过绝缘体的泄漏减小或消除。优选使用陶瓷材料的环，但是其它形式的绝缘体也可以是适宜的。

在一个优选的实施例中，至少一个金属板包括一个金属化层，它可以使用非常著名的技术放置。然而，金属板可以代之以用分开制造的部件组成，然后把它们固定到环的表面。

至少一个金属板不伸到它所处于的表面的内缘和外缘，这是有利的。这样，除在位于不同电位的部件之间提供一定路径长度的环的轴向厚度以外，在金属板边缘和外围之间还存在距离。因此可能用该绝缘环得到否则用具有较大轴向长度的绝缘圆柱才可以得到的同样的电压延缓。这还提供在轴向更紧凑的集电器。

本发明可以应用于作为单一元件形成的集电器，绝缘环放置在集电器和与绝缘环所固定的管体之间。于是由集电器体、环和管体定义分布式旁路电容。于是，本发明的一个另外的方面提供一个电子束管，它包括两阶，其一是集电器，在它们之间有绝缘环，环的每一端面上各有一个金属板，电气连接到各阶上，使得它们与环一起定义一个高频旁路电容器。在集电器运行在抑制电压的地方，这一安排十分有利，能够给出改善的能量效率。

                      附图说明

现在举例说明实现本发明的一种方式，

图1表示一个按照本发明的第一方面的多阶集电器；

图1A是图1的一个放大的部分；以及

图2表示按照本发明的一个第二方面构造的电子束管的一部分。

                   具体实施方式

参考图1和图1A，一个多阶电子束集电器包括一个第一电极阶1，第二电极阶2和沿纵向轴X-X安排的一个第三电极阶3，使用时电子束沿X-X轴从第一阶1的开孔4进入集电器，第一阶也用作输出漂移管。