JP2022044584A5

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Publication number: JP2022044584A5
Application number: JP2021184532A
Authority: JP
Filing date: 2021-11-12
Publication date: 2022-04-12

Claims

高周波増幅ユニット（１００、２００、３００）であって、
－高周波入力信号を高周波出力信号に増幅するためのいくつかの増幅モジュール（１０、１０’）と、
－前記増幅モジュール（１０、１０’）の前記高周波出力信号を合成するための、外側導体（１０４、２０４、３０４）とこれに同軸に配置された内側導体（１０６、２０６、３０６）とを有する、同軸合成器（１０２、２０２、３０２）と、
を備えた高周波増幅ユニットにおいて、
－前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記外側導体（１０４、２０４、３０４）が前記増幅モジュール（１０、１０’）を冷却する役割を果たせるように、前記増幅モジュール（１０、１０’）は、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記外側導体（１０４、２０４、３０４）の外面に配置され、
－前記高周波出力信号を前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）に送信するために、前記増幅モジュール（１０、１０’）は前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記同軸の内側導体（１０６、２０６、３０６）に接続される、
ことを特徴とする高周波増幅ユニット（１００、２００、３００）。
前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）は長手方向に延び、前記外側導体（１０４、２０４、３０４）は前記外面の横断面が多角形、特に矩形、に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の高周波増幅ユニット。
前記増幅モジュール（１０、１０’）はほぼ平坦に形成され、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記外側導体（１０４、２０４、３０４）にほぼ平らに配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の高周波増幅ユニット。
前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記外側導体（１０４、２０４、３０４）は、前記増幅モジュール（１０、１０’）を冷却するための冷媒回路の一部として形成されることを特徴とする、請求項１～３の何れか一項に記載の高周波増幅ユニット。
前記増幅モジュール（１０、１０’）は前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記外側導体（１０４、２０４、３０４）の周囲に配置されることを特徴とする、請求項１～４の何れか一項に記載の高周波増幅ユニット。
前記増幅モジュール（１０、１０’）のうちの少なくとも一部が前記同軸の内側導体（１０６、２０６、３０６）に、長手方向に見て同じ高さにおいて、接続されることを特徴とする、請求項１～５の何れか一項に記載の高周波増幅ユニット。
第１増幅モジュール（１０、１０’）群の増幅モジュール（１０、１０’）が、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の第１の長手方向区間（２２０）において、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記外側導体（１０４、２０４、３０４）の前記外面に配置され、第２増幅モジュール（１０、１０’）群の増幅モジュール（１０、１０’）が、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の第２の長手方向区間（２３０）において、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記外側導体（１０４、２０４、３０４）の前記外面に配置されることを特徴とする、請求項１～６の何れか一項に記載の高周波増幅ユニット。
前記第１群の前記増幅モジュール（１０、１０’）は前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記第１の長手方向区間（２２０）の端部領域（２２２）において前記同軸の内側導体（１０６、２０６、３０６）に接続され、前記端部領域は前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記第２の長手方向区間（２３０）に面する、および／または
前記第２群の前記増幅モジュール（１０、１０’）は、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記第２の長手方向区間（２３０）の端部領域（２３２）において前記同軸の内側導体（１０６、２０６、３０６）に接続され、前記端部領域は前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記第１の長手方向区間（２２０）に面する、
ことを特徴とする、請求項７に記載の高周波増幅ユニット。
前記同軸の内側導体（１０６、２０６、３０６）は前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記第２の長手方向区間（２３０）の前記端部領域（２３２）内まで延在し、前記端部領域は前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記第１の長手方向区間（２２０）に面することを特徴とする、請求項７または８に記載の高周波増幅ユニット。
前記第１群の前記増幅モジュール（１０、１０’）および前記第２群の前記増幅モジュール（１０、１０’）は、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の長手方向に見てそれぞれ同じ高さにおいて、前記同軸の内側導体（１０６、２０６、３０６）に接続されることを特徴とする、請求項７～９の何れか一項に記載の高周波増幅ユニット。
前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）は、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記入力側電波インピーダンスが前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の出力側電波インピーダンスに変成されるように、変成挙動を有する変成部（１１２、２１２）を有することを特徴とする、請求項１～１０の何れか一項に記載の高周波増幅ユニット。
前記変成部（１１２、２１２）において、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記同軸の内側導体（１０６、２０６、３０６）は第１の外径（ｄ_１）を有し、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記外側導体（１０４、２０４、３０４）は第１の内径（Ｄ_１）を有し、前記変成部（１１２、２１２）に接続されている出力部（１１４、２１４）において、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記同軸の内側導体（１０６、２０６、３０６）は第２の外径（ｄ_２）を有し、前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記外側導体（１０４、２０４、３０４）は第２の内径（Ｄ_２）を有することを特徴とする、請求項１１に記載の高周波増幅ユニット。
前記変成部（１１２、２１２）における前記内側導体（１０６、２０６、３０６）の前記第１の外径（ｄ_１）に対する前記外側導体（１０４、２０４、３０４）の前記第１の内径（Ｄ_１）の比は、前記出力部（１１４、２１４）における前記内側導体（１０６、２０６、３０６）の前記第２の外径（ｄ_２）に対する前記外側導体（１０４、２０４、３０４）の前記第２の内径（Ｄ_２）の比より小さいことを特徴とする、請求項１２に記載の高周波増幅ユニット。
前記高周波増幅ユニット（１００、２００、３００）は少なくとも２ｋＷ、好ましくは少なくとも４ｋＷ、の出力電力を供給できることを特徴とする、請求項１～１３の何れか一項に記載の高周波増幅ユニット。
増幅システムであって、
－請求項１～１４の何れか一項に記載のいくつかの高周波増幅ユニット（１００、２００、３００）と、
－高周波導波管（４０２、５０２）と、
を備え、
前記高周波導波管（４０２、５０２）が前記高周波増幅ユニット（１００、２００、３００）の前記出力電力を合成できるように、前記高周波増幅ユニット（１００、２００、３００）は前記高周波導波管（４０２、５０２）の前記長手方向に沿って前記高周波導波管（４０２、５０２）上に配置される、増幅システム。
前記高周波増幅ユニット（１００、２００、３００）の長手方向軸線は、横方向に、特に前記高周波導波管（４０２、５０２）の前記長手方向軸線に対して垂直に、それぞれ延びることを特徴とする、請求項１５に記載の増幅システム。
前記同軸合成器（１０２、２０２、３０２）の前記電力を前記高周波導波管（４０２、５０２）に結合するために、前記高周波増幅ユニット（１００、２００、３００）の前記同軸の内側導体（１０６、２０６、３０６）は前記出力側端部においてプローブ（１１６、２１６）の役割をそれぞれ果たすことを特徴とする、請求項１５または１６に記載の増幅システム。
前記高周波増幅ユニット（１００、２００、３００）は前記高周波導波管（４０２、５０２）の横方向に互いにずらして、および／または前記高周波導波管（４０２、５０２）の両側に、配置されることを特徴とする、請求項１５～１７の何れか一項に記載の増幅システム。