JPH04213902A - 冷却された導波管 - Google Patents
冷却された導波管Info
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- JPH04213902A JPH04213902A JP3568991A JP3568991A JPH04213902A JP H04213902 A JPH04213902 A JP H04213902A JP 3568991 A JP3568991 A JP 3568991A JP 3568991 A JP3568991 A JP 3568991A JP H04213902 A JPH04213902 A JP H04213902A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/12—Hollow waveguides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/30—Auxiliary devices for compensation of, or protection against, temperature or moisture effects ; for improving power handling capability
Landscapes
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は導波管の冷却に関する。
【０００２】
【従来技術】単位長さ当たりの損失のかなりの低減が所
望されるときには、マイクロ波導波管の冷却が必要であ
る。
望されるときには、マイクロ波導波管の冷却が必要であ
る。
【０００３】超伝導物質の臨界温度以下への温度低下の
目的は、導波管の外管を構成するアルミニウムの温度低
下と同様に、単位長さ当たりの損失を規定する主要パラ
メータである導体の抵抗率を著しく低下させることであ
る。従ってＸ帯（１０ＧＨｚ）でのアルミニウム製長方
形導波管の２０℃での単位長さ当たりの損失は１２ｄＢ
／１００ｍである。これらの損失は液体窒素温度では３
．２ｄＢ／１００ｍに、液体水素温度では０．４ｄＢ／
１００ｍに低下する。
目的は、導波管の外管を構成するアルミニウムの温度低
下と同様に、単位長さ当たりの損失を規定する主要パラ
メータである導体の抵抗率を著しく低下させることであ
る。従ってＸ帯（１０ＧＨｚ）でのアルミニウム製長方
形導波管の２０℃での単位長さ当たりの損失は１２ｄＢ
／１００ｍである。これらの損失は液体窒素温度では３
．２ｄＢ／１００ｍに、液体水素温度では０．４ｄＢ／
１００ｍに低下する。
【０００４】ある物質の超伝導特性も、導波管を構成す
る伝導性外管のマイクロ波周波数での抵抗率を相当低減
させ、それにより単位長さ当たりの損失をかなり低減さ
せるために使用され得る。
る伝導性外管のマイクロ波周波数での抵抗率を相当低減
させ、それにより単位長さ当たりの損失をかなり低減さ
せるために使用され得る。
【０００５】現存の冷却装置では、冷却は、導波管構造
から独立し且つこの構造を包囲している外装内で液体窒
素を循環させて行われている。このような装置は複雑で
あり且つ適用が困難である。
から独立し且つこの構造を包囲している外装内で液体窒
素を循環させて行われている。このような装置は複雑で
あり且つ適用が困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、既存の装置
より簡単に且つ安価に導波管を冷却することを目的とす
る。
より簡単に且つ安価に導波管を冷却することを目的とす
る。
【０００７】本発明は各端部に密閉窓を備えた冷却され
た導波管に関し、この導波管が、導波管内で循環する冷
却流体により冷却され且つこのために供給管と排出管と
を備え、これらの管が導波管の相対する各端部に配置さ
れ、また各管が導波管の電磁伝搬を妨害しない区域内に
位置することを特徴とする。導波管の断面は楕円形、卵
形、円形又は正方形であり得る。しかしながら、導波管
が２つの大きい面からなる長方形断面を有し、各管が各
大きい面上に配置されているのが好ましい。
た導波管に関し、この導波管が、導波管内で循環する冷
却流体により冷却され且つこのために供給管と排出管と
を備え、これらの管が導波管の相対する各端部に配置さ
れ、また各管が導波管の電磁伝搬を妨害しない区域内に
位置することを特徴とする。導波管の断面は楕円形、卵
形、円形又は正方形であり得る。しかしながら、導波管
が２つの大きい面からなる長方形断面を有し、各管が各
大きい面上に配置されているのが好ましい。
【０００８】各管は各密閉窓の近くに位置している。
【０００９】導波管は、導波管とジャケットとの間に空
間を設けるためにスペーサにより導波管から離隔されて
いるジャケットにより包囲され得る。
間を設けるためにスペーサにより導波管から離隔されて
いるジャケットにより包囲され得る。
【００１０】好ましくは、ジャケットと導波管との間の
空間は断熱材料で充填されている。
空間は断熱材料で充填されている。
【００１１】好ましくは、ジャケットと導波管との間の
空間は、断熱性を確保するために真空である。
空間は、断熱性を確保するために真空である。
【００１２】好ましくは、各管は密閉窓を備えた末端部
に固定されている。この末端部は導波管の端部に冠着さ
れている。導波管は導波管内で冷却液を循環させ得るた
めに管上に位置する開口部を含んでいる。
に固定されている。この末端部は導波管の端部に冠着さ
れている。導波管は導波管内で冷却液を循環させ得るた
めに管上に位置する開口部を含んでいる。
【００１３】好ましくは、各管は密閉窓を備えた末端部
に固定されている。この末端部は導波管の端部に冠着さ
れている。導波管は導波管内で冷却液を循環させ得るた
めに管上に位置する開口部を含んでいる。またジャケッ
トは密閉するように末端部に固定されている。
に固定されている。この末端部は導波管の端部に冠着さ
れている。導波管は導波管内で冷却液を循環させ得るた
めに管上に位置する開口部を含んでいる。またジャケッ
トは密閉するように末端部に固定されている。
【００１４】有利には、冷却液は液化ガスである。
【００１５】
【実施例】添付図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１６】図１は、小さい面１と大きい面２とを有し
且つ各端部が公知の型の密閉窓５，６により閉鎖されて
いる長方形導波管を示している。導波管の各端部は接続
用フランジ１１で終わっている。導波管は導波管内での
冷却流体の循環のために、その大きい面２の各々に管３
，４を備えている。これらの管は好ましくは、導波管内
での電磁伝搬を妨害しないようにするために、導波管を
妨害しない区域内の導波管の各端部に配置されている。 図１に示す如き長方形導波管の場合、管は各大きい面２
のＸＸ’軸に従って配置されている。
且つ各端部が公知の型の密閉窓５，６により閉鎖されて
いる長方形導波管を示している。導波管の各端部は接続
用フランジ１１で終わっている。導波管は導波管内での
冷却流体の循環のために、その大きい面２の各々に管３
，４を備えている。これらの管は好ましくは、導波管内
での電磁伝搬を妨害しないようにするために、導波管を
妨害しない区域内の導波管の各端部に配置されている。 図１に示す如き長方形導波管の場合、管は各大きい面２
のＸＸ’軸に従って配置されている。
【００１７】この場合、導波管の冷却装置は最も簡単な
形態では２つの管３，４からなる。導波管は実施例とし
て図示した長方形構造には限定されず、正方形、長方形
、楕円形、円形又は卵形といかなる型であってもよい。
形態では２つの管３，４からなる。導波管は実施例とし
て図示した長方形構造には限定されず、正方形、長方形
、楕円形、円形又は卵形といかなる型であってもよい。
【００１８】導波管内には冷却流体が存在するので、電
界面での導波管の寸法及び導波管内での波長λｇは、数
１：
界面での導波管の寸法及び導波管内での波長λｇは、数
１：
【００１９】
【数１】
で表される率で液体の比誘電率に影響される。
【００２０】冷却液は液化ガスが有利である。
【００２１】６３．３Ｋ〜７８Ｋの範囲の液体窒素の場
合、比誘電率は１．４３２から１．４７５とほとんど変
動しない。
合、比誘電率は１．４３２から１．４７５とほとんど変
動しない。
【００２２】導波管を構成する金属の抵抗率ρが非常に
小さいので、液化ガスの注入による冷却が行われていな
い同一型の空洞で通常得られる場合よりも非常に高いＱ
を有する共振空洞を製造することができる。
小さいので、液化ガスの注入による冷却が行われていな
い同一型の空洞で通常得られる場合よりも非常に高いＱ
を有する共振空洞を製造することができる。
【００２３】図１の管３．４は勿論液化ガス装置に接続
されている。例えば液化ガスの供給管３が接続されてい
る液化ガスタンクが使用され得る。排出管４は例えば大
気に接続されている。液化ガスは管４から排出され、勿
論流量は非常に少ない。一般に液化ガスは導波管内をゆ
っくりと流れる。
されている。例えば液化ガスの供給管３が接続されてい
る液化ガスタンクが使用され得る。排出管４は例えば大
気に接続されている。液化ガスは管４から排出され、勿
論流量は非常に少ない。一般に液化ガスは導波管内をゆ
っくりと流れる。
【００２４】図２は本発明の冷却されている導波管の変
形例を示している。この図では、例えば図１の導波管が
、導波管と同一形状であり且つ導波管より僅かに大きい
ジャケット７により外部から絶縁されている。スペーサ
８は、ジャケットと導波管との間の空間９を維持するの
に役立つ。ジャケット７は例えば金属製、プラスチック
製又は複合材料製であり得る。スペーサ８は例えば、好
ましくは断熱材料製の螺旋状ロッドからなっている。 接続用フランジ１１は同一型のフランジへの固定用穴１
３を有する。
形例を示している。この図では、例えば図１の導波管が
、導波管と同一形状であり且つ導波管より僅かに大きい
ジャケット７により外部から絶縁されている。スペーサ
８は、ジャケットと導波管との間の空間９を維持するの
に役立つ。ジャケット７は例えば金属製、プラスチック
製又は複合材料製であり得る。スペーサ８は例えば、好
ましくは断熱材料製の螺旋状ロッドからなっている。 接続用フランジ１１は同一型のフランジへの固定用穴１
３を有する。
【００２５】ジャケット７と導波管との間の空間９は例
えば断熱材料で充填される。熱量損失を制限し且つこの
ようにして断熱性を最適化するために、この空間内を真
空にすることもできる。
えば断熱材料で充填される。熱量損失を制限し且つこの
ようにして断熱性を最適化するために、この空間内を真
空にすることもできる。
【００２６】図３は図１に示す如き最も簡単な実施例の
場合での本発明の導波管の末端部を示している。末端部
はスリーブ１０、密閉窓６及び管４からなる。密閉窓は
、端部がスリーブ１０により冠着されている導波管より
断面が僅かに大きいスリーブ１０の一方の端部に公知の
方法で固定されている。長方形導波管の場合、管４はス
リーブの大きい面の中央に固定され且つ導波管の大きい
面内に設けられた開口部上に位置する。勿論スリーブは
密閉式に導波管上に固定されている。
場合での本発明の導波管の末端部を示している。末端部
はスリーブ１０、密閉窓６及び管４からなる。密閉窓は
、端部がスリーブ１０により冠着されている導波管より
断面が僅かに大きいスリーブ１０の一方の端部に公知の
方法で固定されている。長方形導波管の場合、管４はス
リーブの大きい面の中央に固定され且つ導波管の大きい
面内に設けられた開口部上に位置する。勿論スリーブは
密閉式に導波管上に固定されている。
【００２７】図４は図３の末端部の変形例を示している
。
。
【００２８】図４の場合、末端部は、密閉窓６と、また
同一型のフランジとの接続用穴１３を備えているフラン
ジのスリーブ１２の大きい面上には管４とを装着した従
来のフランジ１１である。図３と同様に管４は、フラン
ジが導波管の端部に冠着されると、導波管の大きい面内
に設けられた開口部上に位置する。勿論スリーブ１２は
密閉するように導波管上に固定されている。
同一型のフランジとの接続用穴１３を備えているフラン
ジのスリーブ１２の大きい面上には管４とを装着した従
来のフランジ１１である。図３と同様に管４は、フラン
ジが導波管の端部に冠着されると、導波管の大きい面内
に設けられた開口部上に位置する。勿論スリーブ１２は
密閉するように導波管上に固定されている。
【００２９】図５は図２の冷却されている導波管で使用
される末端部の変形例を示している。末端部は図３と同
様に例えばスリーブ１０及び密閉窓６からなり、またス
リーブ１０と垂直であり且つ密閉窓６の反対側に位置す
るショルダ１４を備えている。
される末端部の変形例を示している。末端部は図３と同
様に例えばスリーブ１０及び密閉窓６からなり、またス
リーブ１０と垂直であり且つ密閉窓６の反対側に位置す
るショルダ１４を備えている。
【００３０】（図２の）ジャケット７は、このジャケッ
ト７と導波管との間の空間９内を真空にし得るように、
密閉するようにショルダ１４に固定されている。勿論図
５の末端部は図４の末端部と同一であってもよい。この
場合、スリーブ１２は図５のショルダ１４を包含してい
る。
ト７と導波管との間の空間９内を真空にし得るように、
密閉するようにショルダ１４に固定されている。勿論図
５の末端部は図４の末端部と同一であってもよい。この
場合、スリーブ１２は図５のショルダ１４を包含してい
る。
【００３１】図示・説明した実施例は決して制限的なも
のではなく、形態及び寸法の如何を問わず、また導波管
が（例えばアルミニウムのような）金属製であれ、超伝
導物質製であれ、又は超伝導物質で被覆されたものであ
れ、勿論一般に導波管に適用される本発明を単に例示す
るものである。
のではなく、形態及び寸法の如何を問わず、また導波管
が（例えばアルミニウムのような）金属製であれ、超伝
導物質製であれ、又は超伝導物質で被覆されたものであ
れ、勿論一般に導波管に適用される本発明を単に例示す
るものである。
【図１】熱的絶縁に適した、断面が長方形の本発明の冷
却された導波管の概略図である。
却された導波管の概略図である。
【図２】本発明の冷却された導波管の変形例を示す図で
ある。
ある。
【図３】本発明の冷却された導波管の末端部を示す図で
ある。
ある。
【図４】図３の末端部の変形例を示す図である。
【図５】図２に示すごとき冷却された導波管で使用され
る末端部の変形例を示す図である。
る末端部の変形例を示す図である。
３，４ 管
５，６ 密閉窓
７ ジャケット
８ スペーサ
９ 空間
１０，１２ スリーブ
１４ ショルダ
Claims (9)
- 【請求項１】 各端部に密閉窓を備えている冷却され
た導波管であって、該導波管が、導波管内で循環する冷
却流体により冷却され且つこのために供給管と排出管と
を備え、これらの管が導波管の相対する各端部に配置さ
れ、また各管が導波管の電磁伝搬を妨害しない区域内に
位置することを特徴とする導波管。 - 【請求項２】 ２つの大きい面を有する長方形断面を
有し且つ各管が各大きい面上に配置されていることを特
徴とする請求項１に記載の導波管。 - 【請求項３】 各管が各密閉窓の近くに位置すること
を特徴とする請求項１に記載の導波管。 - 【請求項４】 導波管とジャケットとの間に空間を設
けるためにスペーサにより導波管から離隔されているジ
ャケットにより包囲されていることを特徴とする請求項
１に記載の導波管。 - 【請求項５】 前記空間が断熱材料で充填されている
ことを特徴とする請求項４に記載の導波管。 - 【請求項６】 前記空間が真空であることを特徴とす
る請求項４に記載の導波管。 - 【請求項７】 各管が、密閉窓を備え且つ導波管の端
部に冠着される末端部に固定され、また導波管が、該導
波管内で冷却流体を循環させ得るために管上に位置する
開口部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の
導波管。 - 【請求項８】 各管が、密閉窓を備え且つ導波管の端
部に冠着される末端部に固定され、導波管が、該導波管
内で冷却流体を循環させ得るために管上に位置する開口
部を備え、また前記ジャケットが前記末端部に密閉する
ように固定されていることを特徴とする請求項４に記載
の導波管。 - 【請求項９】 冷却流体が液化ガスであることを特徴
とする請求項１に記載の導波管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9001295 | 1990-02-05 | ||
| FR9001295A FR2658004A1 (fr) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Guide d'ondes refroidi. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04213902A true JPH04213902A (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=9393386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3568991A Pending JPH04213902A (ja) | 1990-02-05 | 1991-02-04 | 冷却された導波管 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0441293A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04213902A (ja) |
| FR (1) | FR2658004A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626302U (ja) * | 1992-08-19 | 1994-04-08 | 日本高周波株式会社 | 導波管サーキュレータ |
| US8570120B2 (en) | 2008-12-26 | 2013-10-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Heat insulating waveguides separated by an air gap and including two planar reflectors for controlling radiation power from the air gap |
| WO2025155248A1 (en) * | 2024-01-18 | 2025-07-24 | Agency For Science, Technology And Research | Package and a system for cooling a radio-frequency (rf) circuit |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2320455A1 (en) * | 2000-09-22 | 2002-03-22 | Ewmc International Inc. | Medical waste unit |
| US9683901B2 (en) * | 2015-07-16 | 2017-06-20 | Siemens Energy, Inc. | Acoustic measurement system incorporating a temperature controlled waveguide |
| CN109524751B (zh) * | 2017-09-20 | 2021-10-12 | 株式会社东芝 | 高频电力合成器 |
| KR102726205B1 (ko) * | 2022-12-07 | 2024-11-05 | 한국전자기술연구원 | 열교환 가능한 도파관 장치 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3030592A (en) * | 1959-10-02 | 1962-04-17 | John M Lamb | Wave guide with liquid-cooled highpower matched load |
| US3110000A (en) * | 1962-04-11 | 1963-11-05 | Delos B Churchill | Waveguide window structure having three resonant sections giving broadband transmission with means to fluid cool center section |
| FR2506069A1 (fr) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Thomson Csf | Dispositif de refroidissement d'une fenetre de sortie d'un tube hyperfrequence |
| US4593259A (en) * | 1983-07-27 | 1986-06-03 | Varian Associates, Inc. | Waveguide load having reflecting structure for diverting microwaves into absorbing fluid |
| DE3606627A1 (de) * | 1986-02-28 | 1987-09-03 | Spinner Gmbh Elektrotech | Gekuehltes hohlleitersystem |
-
1990
- 1990-02-05 FR FR9001295A patent/FR2658004A1/fr active Pending
-
1991
- 1991-02-04 JP JP3568991A patent/JPH04213902A/ja active Pending
- 1991-02-04 EP EP91101456A patent/EP0441293A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (4)
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| JPH0626302U (ja) * | 1992-08-19 | 1994-04-08 | 日本高周波株式会社 | 導波管サーキュレータ |
| US8570120B2 (en) | 2008-12-26 | 2013-10-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Heat insulating waveguides separated by an air gap and including two planar reflectors for controlling radiation power from the air gap |
| US8803639B2 (en) | 2008-12-26 | 2014-08-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vacuum insulating chamber including waveguides separated by an air gap and including two planar reflectors for controlling radiation power from the air gap |
| WO2025155248A1 (en) * | 2024-01-18 | 2025-07-24 | Agency For Science, Technology And Research | Package and a system for cooling a radio-frequency (rf) circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0441293A1 (fr) | 1991-08-14 |
| FR2658004A1 (fr) | 1991-08-09 |
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