JPH01202032A

JPH01202032A - 送受信機

Info

Publication number: JPH01202032A
Application number: JP63025681A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Saito; 武志斉藤; Minoru Mogi; 稔茂木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-02-08
Filing date: 1988-02-08
Publication date: 1989-08-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、マイクロ波帯の信号を送信及び受信する送受
信号回路を有し、マイクロ波送受信用アンテナに取り付
けられる送受信機に関し、特に、送受信回路で発生する
熱を放熱するのに好適な構成を有する送受信機に関する
ものである。

〔従来の技術〕゛マイクロ波送受用アンテナに取り付けられる従来の送受
信機においては、例えば、特開昭６２−１７９２２８号
公報に記載のよ、うに、送受信回路で発生した熱は送受
信回路を収納する筐体の一部であるヒートシンク板を介
して、筐体の放熱フィンにより空中に放熱する構成とな
っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術においては、送受信回路の
発熱部、例えば、送信用の電力増幅器で発生する熱が、
他の回路、特に熱上昇を嫌う低雑音増幅器等へ伝達され
るのを極力少なくすることについては配慮されておらず
、伝達された熱によって前記低雑音増幅器等の特性が劣
化してしまうという問題があった。この様に、上記した
従来技術においては、解決すべき課題が存在していた。

そこで、本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解
決し、送信用の電力増幅器など、送受信回路の発熱部に
て発生した熱を効果的に外気中に放熱し、低雑音増幅器
など、他の回路部への熱の伝達を抑え、該回路部の特性
劣化を防ぐことが可能な送受信機を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕上記した目的を達成するために、本発明では、マイクロ
波帯の信号を送信及び受信する送受信回路の発熱部と該
送受信回路を内蔵する筐体の一部との間に、ヒートパイ
プを設け、前記送受信回路の発熱部に前記ヒートパイプ
を互いの間の熱伝導を良好に保った状態にて保持させ、
且つ、前記筐体の一部に前記ヒートパイプを互いの間の
熱伝導を良好に保った状態にて保持させるようにした。

〔作用〕

ヒートパイプは、密閉された銅製の円筒の内壁に、表面
張力により液体を一時的に保持することが可能なメツシ
ュ構造を有する金属等が配されており、そのメツシュ構
造の金属等に純水等が含ませである。そして、そのヒー
トパイプの一端において吸熱すると、メツシュ構造の金
属等に含ませてあった純水等が気化し、蒸気となって銅
製の円筒の内部を音速で移動し、その後、そのヒートパ
イプの他端において放熱すると、液化してメツシュ構造
の金属等に戻り、毛細管現象によってメツシュ構造の金
属等を伝って逆方向に移動する。以上のサイクルを繰り
返すことで、ヒートパイプは熱の伝達を行う。

ヒートパイプは、上記の様なメカニズムによって熱伝達
を行っているため、熱伝導の良い銅と比べても、更に熱
伝導が良好である。また、ヒートパイプは吸熱部を放熱
部よりも低い位置に保持することで、重力による気体、
液体の移動がより効果的に行われるため、放熱効果が良
くなる。

本発明では、上記の様な特徴を有するヒートパイプを、
前記送受信回路の発熱部と前記筐体の一部との間に設け
ているので、前記送受信回路の発熱部にて発生した熱を
前記筐体の一部を介して効果的に外気中に放熱すること
ができ、前記送受信回路の全熱部以外の他の回路部への
熱の伝達を抑え、該回路部の特性劣化を防ぐことができ
る。

また、前記ヒートパイプの、前記送受信回路の発熱部に
保持された部分を、前記筐体の一部に保持された部分よ
りも低くなるように配置した場合や、前記ヒートパイプ
を、前記送受信回路の発熱部、前記筐体の一部のみに限
定して接触させ、その他の部分では送受信回路はもとよ
り前記筐体に対しても熱的な接触をとらないようにした
場合には、より効果的な放熱を行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例としての送受信機を、一部破
断して示した側面図である。

第１図において、１は筐体、２は内部空間、３は放熱片
、４は送信用の電力増幅器、５はヒートパイプ、６は空
隙、７は１次放射器取り付は部、８は信号入出力部、９
は一次放射器、１０は送受信機、である。

尚、筐体ｌの内部空間２には、送受信回路として、本来
、図示した送信用の電力増幅器４の他に、１４〜１４．
５　ＧＨｚの送信信号を選択する送信フィルタ、外部か
らの信号と発振信号とを周波数混合して、送信用の電力
増幅器４へ入力する信号を作り出すアップコンバータ、
さらに、受信信号を選択する受信フィルタ、低雑音増幅
器、ダウンコンバータ、送信信号と受信信号とを分離・
合成する偏分波器等々の回路が配置されているが、第１
図では省略して描いである。

さて、筐体１の内部空間２に配置される回路の中で最も
発熱量の多い回路は図示した送信用の電力増幅器４であ
り、効率が１０〜１５％としても、４Ｗ出力のもの、で
およそ３０〜４０Ｗの電力消費量となり、残りの２６〜
３６．Ｗの電力が熱となる。

従って、この送信用の電力増幅器４において発生される
熱によって、低雑音が要求される低雑音増幅器等の回路
の特性が劣化するを阻止しなければならない。

そこで、筺体１の一部の金属板等に送信用の電力増幅器
４を取り付けて放熱することが考えられる。しかし、こ
の様にすると、発熱量の少ない場合には問題ないが、発
熱量が大きくなると周辺に配した回路に対する熱の影響
が問題となる。

そこで、本実施例では、第１図に示す様に、ヒートパイ
プ５を、筐体ｌの一次放射器９側の放熱片３を設けた部
位と送信用の電力増幅器４の発熱部位との間に設けるよ
うにした。

第２図（Ａ）に第１図のヒートパイプ５の概略的な縦断
面図を、第２図（Ｂ）に同じく横断面図を、それぞれ示
す。

第２図において、５ａは密閉された銅製の円筒、５ｂは
表面張力により液体を一時的に保持することができるメ
ツシュ構造の金属、５Ｃは純水（またはフレオン等）、
である。

ヒートパイプ５は、第２図（Ａ）、　　（Ｂ）に示すよ
うに、密閉された銅製の円筒５ａの内壁に、メツシュ構
造の金属５ｂが配されており、そのメツシュ構造の金属
５ｂに純水５Ｃが含ませである。

そして、ヒートパイプ５の一端において吸熱すると、メ
ツシュ構造の金属５ｂに含ませた純水５Ｃが気化し、蒸
気となって銅製の円筒５ａの内部を音速で移動し、その
後、ヒートパイプ５の他端において放熱すると、液化し
てメツシュ構造の金属５ｂに戻り、毛細管現象によって
メツシュ構造の金属５ｂを伝って先程とは逆の方向に移
動する。

この様なサイクルを繰り返すことによって、ヒートパイ
プ５は熱の伝達を行う。

本実施例では、以上のような動作を行うヒートパイプ５
の一端を、筐体１の一次放射器９側の放熱片３を設けた
部位に、効率良く熱を伝える様に十分に機械的に密着さ
せて保持させ、また、ヒートパイプ５の他端を、送信用
の電力増幅器４の発熱部位に、これも効率良く熱を伝え
る様に十分に機械的に密着させて保持させる。この様に
ヒートパイプ５を配置することによって、電力増幅器４
で発生した熱を効率良く、筐体１の放熱片３がら空気中
に放熱することができる。

また、ヒートパイプ５の一端において、筐体１に保持さ
れる部分以外は、筐体１とヒートパイプ５との間には空
隙６が設けられている。

この空隙６は、送信用の電力増幅器４から離れた場所で
、内部空間２に配置される他の回路部に熱が伝わらない
ような位置で、ヒートパイプ５が熱を放熱するように設
けられた熱の絶縁層である。

このような空隙６を形成する方法としては、第３図に示
す様な方法が考えられる。

第３図は第１図におけるヒートパイプの筐体への取り付
は方法の一例を示す拡大図である。

第３図において、２１は金属円筒である。

第３図に示す例では、先ず、ヒートパイプ５に金属円筒
２１を機械的に密着させ熱伝達ロスを極力少なくするよ
うに取り付け、そして、このヒートパイプ５を、筺体１
に設けられたヒートパイプ５の外径よりも大きな内径を
有する穴に挿入し、金属円筒２１の外側のみが穴の内壁
に密着して熱伝達ロスが少なくなるように取り付けてい
る。この様にすれば、ヒートパイプ５の放熱部分を限定
するので有効である。

さて、ヒートパイプ５を筐体１に取り付けるのに、熱伝
達ロスが極力少なくなる様にしなければならないことは
先に述べたが、この様な取り付けを行うには、一般に圧
入や焼きばめ等の機械的な取り付は方法がとられ、その
他、熱伝達の良い液体を介在させて密着を助ける方法も
とられることは良く知られている。第３図で述べた構造
も圧入。

焼きばめ等のしやすい構造である。

また、空隙６を形成する方法としては、第３図に示した
方法の他にも、第４図に示す様なネジ込みによる方法も
ある。

第４図は第１図におけるヒートパイプの筐体への取り付
は方法の他の例を示す拡大図である。

第４図において、２２はネジ穴である。

第４図に示す例では、先ず、筺体１に、空隙６を形成す
るための穴と同心のネジ穴２２を形成し、このネジ穴２
２に、ヒートパイプ５の放熱部に設けたネジをネジ込み
、ネジ部で機械的に密着させ、熱伝達ロスを極力少なく
するようにヒートパイプ５を取り付けている。

ところで、ヒートパイプ５において、熱を効率良く、一
端から他端に伝えるためには、ヒートパイプ５の吸熱部
（電力増幅器４側）をその放熱部（筐体１側）よりも低
い位置に設定し、ヒートパイプ５中の熱媒体である純水
５Ｃの気体と液体の循環が重力に対し効率良く行なわれ
る様にしなければならない。

そこで、本実施例では、第１図に示した送受信機１０を
マイクロ波送受信用アンテナに取り付ける際には、第５
図に示す如（取り付けるようにする。

第５図は第１図の送受信機をマイクロ波送受信用アンテ
ナに取り付けた際の状態を示す側面図であり、マイクロ
波送受信用アンテナとしてはパラボラ面を反射鏡とする
パラボラアンテナを例としている。

第５図において、１０は送受信機、１１はパラボラ反射
鏡、１２．１３は支持部、１４は支持アーム、１５はア
ンテナ取り付は部、１６は支柱取り付は部、１７は支柱
、１８は取り付は台、である。

即ち、第５図に示すように、送受信機１０を取り付ける
際は、第１図に示す１次放射器取り付は部７及び信号入
出力部８を支持アーム１４の支持部１２．１３によって
支持し、固定させ、この際、一次放射器９側の支持部１
２を、信号入出力部８例の支持部１３よりも高い位置に
位置する様に配置することで、送受信機１０内のヒート
パイプ５の熱伝達の効率を高めることになる。

尚、この様に、°１１次放射器取付は部７及び信号入出
力部８を支持アーム１４の支持部１２．１３によって支
持することは、第１図に示す１次放射器９の電波放射軸
を中心として軸回りに送受信機１０を回転させて、送受
信信号の偏波面を調整するのに好適である。

第６図は本発明の他の実施例を、一部破断して示した側
面図である。

第６図において、第１図と同一のものには同一の符号を
付しである。

本実施例が第１図の実施例と異なる点は、第６図に示す
様に、ヒートパイプ５を筐体１の信号入出力部８側の放
熱片３を設けた部位と送信用の電力増幅器４の発熱部位
との間に設けた点である。

即ち、本実施例では、ヒートパイプ５の放熱が筐体１の
一次放射器９側で行われるのではなく、信号入出力部８
側において行われるのである。尚、その他の構成及び動
作については、第１図の実施例と同様である。

第６図に示す様な構成の送受信機１０において、ヒート
パイプ５の熱伝達効率を高めるには、この送受信機１０
をマイクロ波送受信用アンテナに、第７図に示す如く取
り付けなければならない。

第７図は第６図の送受信機をマイクロ波送受信用アンテ
ナに取り付けた際の状態を示す側面図であり、マイクロ
波送受信用アンテナとしてはパラボラ面を反射鏡とする
パラボラアンテナを例としている。

第７図において、１９は回転支持台、２０は架台、であ
る。

即ら、第７図に示すように、送受信１ａ１０を取り付け
る際、信号入出力部８側の支持部１３を、一次放射器９
側の支持部１２よりも高い位置に位置するように配置す
ることで、ヒートパイプ５の吸熱部（電力増幅器４側）
がその放熱部（筐体１側）よりも低い位置となり、従っ
て、ヒートパイプ５による放熱をより効果的に行うこと
ができる。

尚、本実施例においては、回転支持台１９の操作によっ
てアンテナ向きを変える場合においても、ヒートパイプ
５の吸熱部がその放熱部よりも低い位置に設定される範
囲内で、アンテナ向きを変えるようにしなければならな
い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、送信用の電力増幅
器など、送受信回路の発熱部にて発生した熱を効果的に
外気中に放熱し、低雑音増幅器など、送受信回路の他の
回路部への熱の伝達を抑え、該回路部の特性劣化を防ぐ
ことができる。従って、送受信機の出力電力が大きくて
、発熱量の大きい場合であっても、送受信回路の発熱部
にて発生した熱による影響を何ら考えなくて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を、一部破断して示した側面
図、第２図（Ａ）は第１図のヒートパイプの概略的な縦
断面を示す縦断面図、第２図（Ｂ）は同じく横断面を示
す横断面図、第３図は第１図におけるヒートパイプの筐
体への取り付は方法の一例を示す拡大図、第４図は第１
図におけるヒートパイプの筐体への取り付は方法の他の
例を示す拡大図、第５図は第１図の送受信機をマイクロ
波送受信用アンテナに取り付けた際の状態を示す側面図
、第６図は本発明の他の実施例を、一部破断して示した
側面図、第７図は第６図の送受信機をマイクロ波送受信
用アンテナに取り付けた際の状態を示す側面図、である
。符号の説明 ■・・・筐体、３・・・放熱片、４・・・送信用の電力
増幅器、５・・・ヒートパイプ、６・・・空隙、９・・
・一次放射器、ＩＯ・・・送受信機、１１・・・パラボ
ラ反射鏡、１４・・・支持アーム。代理人　弁理士　並　木　昭　夫第３　図ＴａＡ　図哨　５　ス＠６　図ン π７図１ス

Claims

【特許請求の範囲】

１．マイクロ波帯の信号を送信及び受信する送受信回路
と、一次放射器を備え前記送受信回路を内蔵する筐体と
、を具備し、パラボラアンテナ等のマイクロ波送受信用
アンテナに取り付けられる送受信機において、前記送受信回路の発熱部と前記筐体の一部との間にヒー
トパイプを設け、該ヒートパイプを前記送受信回路の発
熱部に、該発熱部とヒートパイプとの間の熱伝導を良好
に保った状態にて保持させ、且つ、前記ヒートパイプを
前記筐体の一部に、該筐体の一部とヒートパイプとの間
の熱伝導を良好に保った状態にて保持させたことを特徴
とする送受信機。
２．請求項１に記載の送受信機において、前記ヒートパ
イプの、前記送受信回路の発熱部に保持された部分は、
前記筐体の一部に保持された部分よりも低くなるように
配置されたことを特徴とする送受信機。
３．請求項１に記載の送受信機において、前記ヒートパ
イプの、前記送受信回路の発熱部に保持された部分と前
記筐体の一部に保持された部分との間の部分が、前記送
受信回路及び筐体とそれぞれ熱的に絶縁されていること
を特徴とする送受信機。