JP2570186B2 - 保護回路内蔵型マイクロ波管 - Google Patents
保護回路内蔵型マイクロ波管Info
- Publication number
- JP2570186B2 JP2570186B2 JP6162860A JP16286094A JP2570186B2 JP 2570186 B2 JP2570186 B2 JP 2570186B2 JP 6162860 A JP6162860 A JP 6162860A JP 16286094 A JP16286094 A JP 16286094A JP 2570186 B2 JP2570186 B2 JP 2570186B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwave tube
- microwave
- reflected power
- power
- built
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波電力を増幅
するためのマイクロ波管、特にマイクロ波通信やレーダ
ー送信機等の増幅器に使用される大電力マイクロ波管に
関するものである。
するためのマイクロ波管、特にマイクロ波通信やレーダ
ー送信機等の増幅器に使用される大電力マイクロ波管に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】マイクロ波通信等の増幅器に使用される
大電力マイクロ波管では、過大な反射電力がマイクロ波
管出力端から管内に入射されると、真空封止用セラミッ
ク窓にひび割れが生じる等の致命的な損傷を来す場合が
ある。従って増幅器構成上、マイクロ波管への過大な反
射電力入射を防ぐための回路を設ける必要があった。
大電力マイクロ波管では、過大な反射電力がマイクロ波
管出力端から管内に入射されると、真空封止用セラミッ
ク窓にひび割れが生じる等の致命的な損傷を来す場合が
ある。従って増幅器構成上、マイクロ波管への過大な反
射電力入射を防ぐための回路を設ける必要があった。
【0003】ところが従来、マイクロ波管自体にはこの
反射電力抑制回路は内蔵されておらず、マイクロ波管の
外部に設けられた保護回路によって、反射電力が過大に
なった場合にマイクロ波管の動作を停止させていた。そ
の一例を図5に示す。図5において、21は反射電力保
護回路を内蔵していない従来のマイクロ波管、22はマ
イクロ波管のマイクロ波入力端、23はマイクロ波管の
マイクロ波出力端、24は反射電力を分岐抽出するため
の方向性結合器、25は検波器、26は過大反射電力検
出回路、27は増幅器制御回路、28はマイクロ波管用
電源である。
反射電力抑制回路は内蔵されておらず、マイクロ波管の
外部に設けられた保護回路によって、反射電力が過大に
なった場合にマイクロ波管の動作を停止させていた。そ
の一例を図5に示す。図5において、21は反射電力保
護回路を内蔵していない従来のマイクロ波管、22はマ
イクロ波管のマイクロ波入力端、23はマイクロ波管の
マイクロ波出力端、24は反射電力を分岐抽出するため
の方向性結合器、25は検波器、26は過大反射電力検
出回路、27は増幅器制御回路、28はマイクロ波管用
電源である。
【0004】マイクロ波入力端から入力されたマイクロ
波電力aはマイクロ波管21にて電力増幅され、出力電
力cがマイクロ波出力端23から方向性結合器24を通
ってアンテナ等の負荷装置へ供給される。負荷装置での
インピーダンス不整合のために発生する反射電力dは方
向性結合器24を通過してマイクロ波出力端23に入射
する。
波電力aはマイクロ波管21にて電力増幅され、出力電
力cがマイクロ波出力端23から方向性結合器24を通
ってアンテナ等の負荷装置へ供給される。負荷装置での
インピーダンス不整合のために発生する反射電力dは方
向性結合器24を通過してマイクロ波出力端23に入射
する。
【0005】このとき、方向性結合器24により反射電
力の一部が抽出され、検波器25に供給される。検波器
25では反射電力dに比例した検波出力eが出力され、
過大反射電力検出回路26に入力され、検波出力eがマ
イクロ波管21に許容される反射電力レベルを越えた場
合、過大反射電力検出信号fが増幅器制御回路27へ出
力される。増幅器制御回路27では過大反射電力検出信
号fを、あらかじめ設定されている基準レベルと比較
し、過大反射電力検出信号fがこのレベルを越えた場合
に保護動作としてマイクロ波管用電源28の高圧出力を
遮断する。このことによりマイクロ波管の出力電力が遮
断され、マイクロ波管への反射電力もなくなり、マイク
ロ波管は反射電力から保護される。
力の一部が抽出され、検波器25に供給される。検波器
25では反射電力dに比例した検波出力eが出力され、
過大反射電力検出回路26に入力され、検波出力eがマ
イクロ波管21に許容される反射電力レベルを越えた場
合、過大反射電力検出信号fが増幅器制御回路27へ出
力される。増幅器制御回路27では過大反射電力検出信
号fを、あらかじめ設定されている基準レベルと比較
し、過大反射電力検出信号fがこのレベルを越えた場合
に保護動作としてマイクロ波管用電源28の高圧出力を
遮断する。このことによりマイクロ波管の出力電力が遮
断され、マイクロ波管への反射電力もなくなり、マイク
ロ波管は反射電力から保護される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のマイクロ波
管では、マイクロ波管の外部に反射電力検出手段、対過
大反射電力保護動作を行なうための制御回路が必要であ
った。また、保護動作制御を行なうための回路は当該増
幅装置用各種制御回路と時分割的に共用にしている部分
があり、このために過大電力を検出してから保護動作を
行うまでに時間的な遅れが生じ、その間にマイクロ波管
が破損してしまうおそれがあった。
管では、マイクロ波管の外部に反射電力検出手段、対過
大反射電力保護動作を行なうための制御回路が必要であ
った。また、保護動作制御を行なうための回路は当該増
幅装置用各種制御回路と時分割的に共用にしている部分
があり、このために過大電力を検出してから保護動作を
行うまでに時間的な遅れが生じ、その間にマイクロ波管
が破損してしまうおそれがあった。
【0007】これまでにも反射電力検出手段をマイクロ
波管に内蔵することが提案されている(例えば、実開昭
58−26159)が、それでも反射電力過大保護動作
を行わせるための制御回路は外部に付加する必要があ
り、前述の問題点は解決できない。更に、アンテナ等の
負荷装置のインピーダンス特性がある限度よりも悪化し
た場合には、回線を遮断してしまうのが一般的であっ
た。
波管に内蔵することが提案されている(例えば、実開昭
58−26159)が、それでも反射電力過大保護動作
を行わせるための制御回路は外部に付加する必要があ
り、前述の問題点は解決できない。更に、アンテナ等の
負荷装置のインピーダンス特性がある限度よりも悪化し
た場合には、回線を遮断してしまうのが一般的であっ
た。
【0008】本発明は、保護回路要素を全て当該マイク
ロ波増幅器に内蔵させ、迅速・確実な保護動作を可能と
することおよび負荷系統の特性が悪化しても出力電力は
減少するが、回線を完全には遮断させないで動作を継続
させながら保守員の到着を待つことのできるマイクロ波
管を実現させることを目的とする。
ロ波増幅器に内蔵させ、迅速・確実な保護動作を可能と
することおよび負荷系統の特性が悪化しても出力電力は
減少するが、回線を完全には遮断させないで動作を継続
させながら保守員の到着を待つことのできるマイクロ波
管を実現させることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために次の手段構成を有する。すなわち第1の
発明では、マイクロ波管(1)と; 該マイクロ波管
(1)の入力部に設けられ該マイクロ波管(1)へ入力
される入力信号を制御信号により可変減衰させる可変減
衰器(4)と; 前記マイクロ波管(1)の出力部に設
けられ負荷側からの反射電力を抽出する方向性結合器
(5)と; 該方向性結合器(5)で抽出された反射電
力を検波する検波器(6)と; 該検波器(6)の検波
出力の大小に応じて前記可変減衰器の減衰量を増減制御
する制御信号を前記可変減衰器(4)へ出力する無給電
型制御回路と; が一体的に構成されていることを特徴
とする保護回路内蔵型マイクロ波管である。
解決するために次の手段構成を有する。すなわち第1の
発明では、マイクロ波管(1)と; 該マイクロ波管
(1)の入力部に設けられ該マイクロ波管(1)へ入力
される入力信号を制御信号により可変減衰させる可変減
衰器(4)と; 前記マイクロ波管(1)の出力部に設
けられ負荷側からの反射電力を抽出する方向性結合器
(5)と; 該方向性結合器(5)で抽出された反射電
力を検波する検波器(6)と; 該検波器(6)の検波
出力の大小に応じて前記可変減衰器の減衰量を増減制御
する制御信号を前記可変減衰器(4)へ出力する無給電
型制御回路と; が一体的に構成されていることを特徴
とする保護回路内蔵型マイクロ波管である。
【0010】第2の発明では、可変減衰器4としてPI
Nダイオード型マイクロ波減衰器を採用したものであ
る。また、第3の発明は、第1又は第2の構成の無給電
型制御回路7の出力に出力レベルが予め定めたレベルを
越えた場合に警報としての光を発光させる発光ダイオー
ド14を付加したものである。
Nダイオード型マイクロ波減衰器を採用したものであ
る。また、第3の発明は、第1又は第2の構成の無給電
型制御回路7の出力に出力レベルが予め定めたレベルを
越えた場合に警報としての光を発光させる発光ダイオー
ド14を付加したものである。
【0011】
【作用】本発明のマイクロ波管は、次のように動作す
る。即ち、マイクロ波入力端2からの入力電力aは、マ
イクロ波管1で増幅され、方向性結合器5を通過してマ
イクロ波出力端3から負荷(例えばアンテナ装置)に供
給される。ここでアンテナ等へのフィーダーを含む負荷
装置に不整合が生じると、その不具合の度合い(VSW
R)に応じた反射波が負荷からマイクロ波管に逆流して
くる。
る。即ち、マイクロ波入力端2からの入力電力aは、マ
イクロ波管1で増幅され、方向性結合器5を通過してマ
イクロ波出力端3から負荷(例えばアンテナ装置)に供
給される。ここでアンテナ等へのフィーダーを含む負荷
装置に不整合が生じると、その不具合の度合い(VSW
R)に応じた反射波が負荷からマイクロ波管に逆流して
くる。
【0012】この反射電力の一部が方向性結合器5で抽
出され、検波器6で検波されて制御回路7に供給され
る。制御回路7からは、反射電力が予め設定された強度
を超すと制御電流が出力され、可変減衰器4を駆動す
る。当該マイクロ波管への反射電力が設定レベルを超し
たところからその超過レベルの度合いに応じて可変減衰
器の減衰量は制御される。即ち、超過レベルが大になる
程減衰量が大になるよう制御される。従ってマイクロ波
入力端2から入った被増幅電力は、反射電力の超過強度
に応じて減衰量が制御されるので、大きな反射が生じて
もマイクロ波管が破壊される前に、マイクロ波管への入
力電力、従って出力電力が抑制され、保護される。
出され、検波器6で検波されて制御回路7に供給され
る。制御回路7からは、反射電力が予め設定された強度
を超すと制御電流が出力され、可変減衰器4を駆動す
る。当該マイクロ波管への反射電力が設定レベルを超し
たところからその超過レベルの度合いに応じて可変減衰
器の減衰量は制御される。即ち、超過レベルが大になる
程減衰量が大になるよう制御される。従ってマイクロ波
入力端2から入った被増幅電力は、反射電力の超過強度
に応じて減衰量が制御されるので、大きな反射が生じて
もマイクロ波管が破壊される前に、マイクロ波管への入
力電力、従って出力電力が抑制され、保護される。
【0013】図1、図2に示すとおり、この内蔵型保護
回路は、外部回路とは独立しており、電源も反射電力の
一部を検波して利用するので、あらためて必要としな
い。このことは、従来の制御回路共用タイプの保護回路
に比べて格段に応答速度が速く、確実な保護動作が保証
される。
回路は、外部回路とは独立しており、電源も反射電力の
一部を検波して利用するので、あらためて必要としな
い。このことは、従来の制御回路共用タイプの保護回路
に比べて格段に応答速度が速く、確実な保護動作が保証
される。
【0014】図4に示す発光ダイオードを備えた構成で
は、外部との電気的隔離性を保ったままで、反射電力過
大警報を発信することができる。この場合、外部の受光
可能な部位に受光素子を設けてこの信号を受けること
で、報知や遮断等に活用することができる。
は、外部との電気的隔離性を保ったままで、反射電力過
大警報を発信することができる。この場合、外部の受光
可能な部位に受光素子を設けてこの信号を受けること
で、報知や遮断等に活用することができる。
【0015】
【実施例】本発明の実施例1を図面を参照して説明す
る。図1は、その一例を示すブロック図である。また図
2に、内部素子の接続を示す。1はマイクロ波信号を増
幅する進行波管またはクライストロン等のマイクロ波
管、2はマイクロ波入力端、3はマイクロ波出力端、4
はPINダイオード等の可変減衰器、5はマイクロ波管
への反射電力を抽出するための方向性結合器、6はクリ
スタルダイオード等の検波器、7は検波器6の検波出力
が予め設定されているレベルを越したときから直ちに可
変減衰器4の減衰量を変化させる制御回路である。制御
回路7に内蔵されるツェナーダイオード11はその臨界
電圧値としては、負荷整合状態が最悪でも当該電子管が
破壊されない範囲で高い値のものが選定される。
る。図1は、その一例を示すブロック図である。また図
2に、内部素子の接続を示す。1はマイクロ波信号を増
幅する進行波管またはクライストロン等のマイクロ波
管、2はマイクロ波入力端、3はマイクロ波出力端、4
はPINダイオード等の可変減衰器、5はマイクロ波管
への反射電力を抽出するための方向性結合器、6はクリ
スタルダイオード等の検波器、7は検波器6の検波出力
が予め設定されているレベルを越したときから直ちに可
変減衰器4の減衰量を変化させる制御回路である。制御
回路7に内蔵されるツェナーダイオード11はその臨界
電圧値としては、負荷整合状態が最悪でも当該電子管が
破壊されない範囲で高い値のものが選定される。
【0016】また、抵抗体12としては、可変減衰器4
への流入電流の最大値が当該減衰素子(PINダイオー
ド)の許容値を超さない範囲で、なるべく小さな抵抗値
のものが選定される。これらによって、負荷回路に不整
合が生じても、反射電力が当該電子管の許容値内におま
るように可変減衰器4の減衰量が制御され、的確な保護
動作が確保される。構造としては、これらの構成素子を
全て当該電子管とともに金属またはプラスチック素材で
出来たケース内に一体化してコンパクトに封入する。
への流入電流の最大値が当該減衰素子(PINダイオー
ド)の許容値を超さない範囲で、なるべく小さな抵抗値
のものが選定される。これらによって、負荷回路に不整
合が生じても、反射電力が当該電子管の許容値内におま
るように可変減衰器4の減衰量が制御され、的確な保護
動作が確保される。構造としては、これらの構成素子を
全て当該電子管とともに金属またはプラスチック素材で
出来たケース内に一体化してコンパクトに封入する。
【0017】実施例2について説明する。図3に示すと
おり、実施例2としては、実施例1(図2)に対してダ
イオード類の接続を全て逆極性にしたものである。これ
は、可変減衰器4のPINダイオードや検波器6の検波
素子そのもの及びこれらのマウントの形状により、好都
合な極性が選択される。
おり、実施例2としては、実施例1(図2)に対してダ
イオード類の接続を全て逆極性にしたものである。これ
は、可変減衰器4のPINダイオードや検波器6の検波
素子そのもの及びこれらのマウントの形状により、好都
合な極性が選択される。
【0018】実施例3を図4に基づいて説明する。実施
例1または実施例2に示す構成・接続の保護回路内蔵型
マイクロ波管に、図4に示すとおり、制御回路7の出力
部に抵抗体13を通して発光ダイオード14を接続す
る。この発光ダイオードの発光部は外筺に開けられた光
透過用窓に向けて配置する。これによって、制御回路を
通過する強さの反射電力が検出された場合に、当該発光
ダイオード14が光を発し、外部に設けられた受光素子
で検出されて、警報報知や高圧回路遮断等の起動信号と
して利用可能である。
例1または実施例2に示す構成・接続の保護回路内蔵型
マイクロ波管に、図4に示すとおり、制御回路7の出力
部に抵抗体13を通して発光ダイオード14を接続す
る。この発光ダイオードの発光部は外筺に開けられた光
透過用窓に向けて配置する。これによって、制御回路を
通過する強さの反射電力が検出された場合に、当該発光
ダイオード14が光を発し、外部に設けられた受光素子
で検出されて、警報報知や高圧回路遮断等の起動信号と
して利用可能である。
【0019】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のマイクロ
波管では対過大反射電力保護回路を内蔵させているた
め、増幅器の外部にあらためて反射電力検出手段、対過
大反射電力保護動作を行なうための制御手段等を設ける
必要がなく、外部制御回路の所要動作時間に伴う遅延が
少ないので、迅速・確実な対過大反射電力保護が保証さ
れる。また、この制御系には、図2等に示すとおり外部
から電源を供給する必要がないので、回路構成がシンプ
ルであり、それだけ信頼性も向上する。
波管では対過大反射電力保護回路を内蔵させているた
め、増幅器の外部にあらためて反射電力検出手段、対過
大反射電力保護動作を行なうための制御手段等を設ける
必要がなく、外部制御回路の所要動作時間に伴う遅延が
少ないので、迅速・確実な対過大反射電力保護が保証さ
れる。また、この制御系には、図2等に示すとおり外部
から電源を供給する必要がないので、回路構成がシンプ
ルであり、それだけ信頼性も向上する。
【0020】更に、万一当該マイクロ波管内またはその
近傍で高電圧回路やマイクロ波高電力によるスパーク事
故が発生しても、保護回路が独立していることによって
このスパークによる被害を電子管外の回路や部品に及ぼ
すおそれが少ない。加えて、アンテナを含む負荷系統の
特性が劣化して、マイクロ波管への反射電力が限界値を
超しても、従来のように送信を完全に遮断するのではな
く、多少出力は低下するが、当該電子管が耐えられる範
囲で動作を継続させながら保守員の到着を待つこともで
きるという利点がある。
近傍で高電圧回路やマイクロ波高電力によるスパーク事
故が発生しても、保護回路が独立していることによって
このスパークによる被害を電子管外の回路や部品に及ぼ
すおそれが少ない。加えて、アンテナを含む負荷系統の
特性が劣化して、マイクロ波管への反射電力が限界値を
超しても、従来のように送信を完全に遮断するのではな
く、多少出力は低下するが、当該電子管が耐えられる範
囲で動作を継続させながら保守員の到着を待つこともで
きるという利点がある。
【図1】本発明の構成の一例を示すブロック図である。
【図2】本発明の回路構成の一例を示す接続図である。
【図3】本発明におけるダイオード類の極性を図2の場
合とは逆にした接続図である。
合とは逆にした接続図である。
【図4】本発明における警報光発生素子を付加した一例
を示す接続図である。
を示す接続図である。
【図5】従来の保護回路を構成するブロック図の一例で
ある。
ある。
1,21 マイクロ波管 2,22 マイクロ波入力端 3,23 マイクロ波出力端 4 可変減衰器 5,24 方向性結合器 6,25 検波器 7 制御回路 11 ツェナーダイオード 12,13 抵抗体 14 発光ダイオード 26 過大反射電力検出回路 27 増幅器制御回路 28 マイクロ波管用電源 a 入力電力 b 調節された入力電力 c 出力電力 d 反射電力 e 検波出力 f 警報光
Claims (3)
- 【請求項1】 マイクロ波管(1)と; 該マイクロ波
管(1)の入力部に設けられ該マイクロ波管(1)へ入
力される入力信号を制御信号により可変減衰させる可変
減衰器(4)と; 前記マイクロ波管(1)の出力部に
設けられ負荷側からの反射電力を抽出する方向性結合器
(5)と; 該方向性結合器(5)で抽出された反射電
力を検波する検波器(6)と; 該検波器(6)の検波
出力の大小に応じて前記可変減衰器の減衰量を増減制御
する制御信号を前記可変減衰器(4)へ出力する無給電
型制御回路と; が一体的に構成されていることを特徴
とする保護回路内蔵型マイクロ波管。 - 【請求項2】 可変減衰器(4)がPINダイオード型
マイクロ波減衰器である請求項1に記載の保護回路内蔵
型マイクロ波管。 - 【請求項3】 無給電型制御回路の出力である制御信号
が予め定めたレベルを越えた場合に発光する発光ダイオ
ードを有する請求項1又は請求項2に記載の保護回路内
蔵型マイクロ波管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6162860A JP2570186B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 保護回路内蔵型マイクロ波管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6162860A JP2570186B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 保護回路内蔵型マイクロ波管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH087774A JPH087774A (ja) | 1996-01-12 |
JP2570186B2 true JP2570186B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=15762634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6162860A Expired - Fee Related JP2570186B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 保護回路内蔵型マイクロ波管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2570186B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114672790B (zh) * | 2022-04-06 | 2022-11-11 | 广东熹钻技术有限公司 | 一种微波等离子体化学气相沉积系统 |
-
1994
- 1994-06-21 JP JP6162860A patent/JP2570186B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH087774A (ja) | 1996-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN206135829U (zh) | 功率放大器系统 | |
EP1504280B1 (en) | Transmit receive switch with high power protection | |
JP2006311512A (ja) | 送受信モジュール及び送受信モジュールを備えたレーダ装置 | |
JP2570186B2 (ja) | 保護回路内蔵型マイクロ波管 | |
JP5910975B2 (ja) | 高周波電力増幅器を終端不良から保護する方法及び装置 | |
EP0936745B1 (en) | Device load variation protection circuit | |
US3646397A (en) | Amplifier protection circuit responsive to temperature and overcurrent | |
JPH0263301A (ja) | ダイオードリミッタ | |
JP2012195676A (ja) | リミッタ装置、レーダシステム | |
CN107733379B (zh) | 射频放大器输出端失配检测电路及其检测方法 | |
US7750753B1 (en) | Photonic semiconductor electromagnetic limiter | |
US7042691B2 (en) | Electrical inertial load controlling apparatus having gate drive for protecting IGBT | |
JP2003347875A (ja) | 増幅装置 | |
US9450403B1 (en) | Electro-optic terminal protection system with matching stub | |
JPH05283942A (ja) | 高出力増幅器用保護回路 | |
JPH0142163B2 (ja) | ||
JPH01131474A (ja) | レーダ装置 | |
JPH07202604A (ja) | 送信出力制御装置 | |
JPH0358507A (ja) | 高周波電力増幅器保護回路 | |
JP2002237728A (ja) | 受信増幅装置および受信増幅装置の増幅素子保護方法 | |
CN118091547A (zh) | 毫米波雷达装置和自动驾驶系统 | |
JPS6367411B2 (ja) | ||
JPH05283941A (ja) | 高出力増幅回路 | |
JPH023571B2 (ja) | ||
HU187105B (en) | Circuit arrangement for protecting high.frequency active device in circuit containing such device of reflected power |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |