JPH05242819A - マイクロ波真空気密同軸窓 - Google Patents
マイクロ波真空気密同軸窓Info
- Publication number
- JPH05242819A JPH05242819A JP4261492A JP4261492A JPH05242819A JP H05242819 A JPH05242819 A JP H05242819A JP 4261492 A JP4261492 A JP 4261492A JP 4261492 A JP4261492 A JP 4261492A JP H05242819 A JPH05242819 A JP H05242819A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical
- microwave
- cylindrical ceramic
- vacuum
- dielectric
- 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.)
- Pending
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- Waveguide Connection Structure (AREA)
- Microwave Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】マイクロ波を伝搬すると同時に同軸線路の途中
で真空封止を行うマイクロ波真空気密同軸窓において、
大気圧側での高周波放電の発生に起因する気密封止部の
破壊を防止することを目的とする。 【構成】円筒形セラミック２と中心導体１及び円筒形金
属部品３は気密接合され、円筒形セラミック２の大気圧
側表面に接して円筒形誘電体６が設けられている。マイ
クロ波は、同軸窓の真空側から大気圧側に向かって伝搬
しマイクロ波電力が大きくなった場合、大気圧側で発生
することのある高周波放電が、円筒形セラミック２の表
面に到達し気密接合部を破壊することを防止している。
で真空封止を行うマイクロ波真空気密同軸窓において、
大気圧側での高周波放電の発生に起因する気密封止部の
破壊を防止することを目的とする。 【構成】円筒形セラミック２と中心導体１及び円筒形金
属部品３は気密接合され、円筒形セラミック２の大気圧
側表面に接して円筒形誘電体６が設けられている。マイ
クロ波は、同軸窓の真空側から大気圧側に向かって伝搬
しマイクロ波電力が大きくなった場合、大気圧側で発生
することのある高周波放電が、円筒形セラミック２の表
面に到達し気密接合部を破壊することを防止している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波の増幅器と
して機能するマイクロ波管などの高周波入出力部に主に
使用されるマイクロ波真空気密同軸窓に関する。
して機能するマイクロ波管などの高周波入出力部に主に
使用されるマイクロ波真空気密同軸窓に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波真空気密同軸窓は、同軸線路
の途中で真空気密を行なうと同時にマイクロ波の高周波
電力をより少ない損失で、かつ大きな反射を生ずること
なく透過させる働きを有するものである。この様なマイ
クロ波真空気密同軸窓の従来の構造の一例の断面図を図
３に示す。中心導体１と円筒形セラミック２，円筒形セ
ラミック２の外周部と円筒形金属部品３、さらに円筒形
金属部品３と外導体４はろう付け等により接合され、円
筒形セラミック２の両側で真空気密がなされる。図３の
例では、円筒形セラミック２の下側が真空，上側が大気
圧として使用される。外導体４は上下二つに分割されて
おり、分割部はすきまなく接着され、マイクロ波電力の
漏洩を防いでいる。一方マイクロ波電力は、図３の上か
ら下へあるいは下から上へ同軸線路に沿って進み円筒形
セラミック２を透過して伝搬される。
の途中で真空気密を行なうと同時にマイクロ波の高周波
電力をより少ない損失で、かつ大きな反射を生ずること
なく透過させる働きを有するものである。この様なマイ
クロ波真空気密同軸窓の従来の構造の一例の断面図を図
３に示す。中心導体１と円筒形セラミック２，円筒形セ
ラミック２の外周部と円筒形金属部品３、さらに円筒形
金属部品３と外導体４はろう付け等により接合され、円
筒形セラミック２の両側で真空気密がなされる。図３の
例では、円筒形セラミック２の下側が真空，上側が大気
圧として使用される。外導体４は上下二つに分割されて
おり、分割部はすきまなく接着され、マイクロ波電力の
漏洩を防いでいる。一方マイクロ波電力は、図３の上か
ら下へあるいは下から上へ同軸線路に沿って進み円筒形
セラミック２を透過して伝搬される。
【０００３】また、円筒形セラミック２の直径，厚さ及
び円筒形金属部品３の長さ等は円筒形セラミック２の誘
電率が真空中あるいは大気中の誘電率と異なることに起
因するインピーダンス不整合を防止し、使用する周波数
帯域でマイクロ波電力の反射が少なくなるように最適な
値が選ばれている。
び円筒形金属部品３の長さ等は円筒形セラミック２の誘
電率が真空中あるいは大気中の誘電率と異なることに起
因するインピーダンス不整合を防止し、使用する周波数
帯域でマイクロ波電力の反射が少なくなるように最適な
値が選ばれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３に示すような従来
のマイクロ波真空気密同軸窓において、その通過させる
電力が例えば１ｋＷ以上のように大電力となった場合、
中心導体１と外導体４の間に発生する電圧は同軸線路の
特性インピーダンスが良く使用される５０Ωのとき２０
０Ｖ以上となる。このため同軸線路の特に大気圧側部分
において、種々の制約から同軸線路の寸法を小さくしな
ければならない場合、例えば、中心導体１と外導体４の
間の距離が１ｍｍ以下のように小さくなった場合、中心
導体１の表面に突起などが存在すると、突起の先端部分
に電界が集中し中心導体１と外導体４の間で高周波電界
による放電が発生する。マイクロ波電力が真空側から大
気圧側に伝搬されているとすると、発生した放電はマイ
クロ波電力の伝搬方向と逆の方向に移動し円筒形セラミ
ック２の大気圧側表面に到達する。
のマイクロ波真空気密同軸窓において、その通過させる
電力が例えば１ｋＷ以上のように大電力となった場合、
中心導体１と外導体４の間に発生する電圧は同軸線路の
特性インピーダンスが良く使用される５０Ωのとき２０
０Ｖ以上となる。このため同軸線路の特に大気圧側部分
において、種々の制約から同軸線路の寸法を小さくしな
ければならない場合、例えば、中心導体１と外導体４の
間の距離が１ｍｍ以下のように小さくなった場合、中心
導体１の表面に突起などが存在すると、突起の先端部分
に電界が集中し中心導体１と外導体４の間で高周波電界
による放電が発生する。マイクロ波電力が真空側から大
気圧側に伝搬されているとすると、発生した放電はマイ
クロ波電力の伝搬方向と逆の方向に移動し円筒形セラミ
ック２の大気圧側表面に到達する。
【０００５】この場合、放電のエネルギーにより真空封
止のために円筒形セラミック２のろう付け部の表面に施
したメタライズ層を溶融させる。この結果、円筒形セラ
ミック２と中心導体１、あるいは円筒形セラミック２と
円筒形金属部品３の間の真空封止が破れることになる。
特に、マイクロ波真空気密窓がマイクロ波管の特に出力
部に使用されている場合には、上記のような高周波放電
の発生に起因するマイクロ波管の真空気密が破れる事故
が発生することがあり致命的な問題となる。
止のために円筒形セラミック２のろう付け部の表面に施
したメタライズ層を溶融させる。この結果、円筒形セラ
ミック２と中心導体１、あるいは円筒形セラミック２と
円筒形金属部品３の間の真空封止が破れることになる。
特に、マイクロ波真空気密窓がマイクロ波管の特に出力
部に使用されている場合には、上記のような高周波放電
の発生に起因するマイクロ波管の真空気密が破れる事故
が発生することがあり致命的な問題となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のマイクロ波真空
気密同軸窓は、円筒形セラミックと、この円筒形セラミ
ックの内周部に接合された中心導体と、この円筒形セラ
ミックの外周部に接合された円筒部を有する金属部品
と、円筒形セラミックの大気圧側表面に接して設けられ
た誘電体を主要な構成要素としている。また、特にこの
誘電体の材質が、四弗化エチレンでできていることを特
徴としている。
気密同軸窓は、円筒形セラミックと、この円筒形セラミ
ックの内周部に接合された中心導体と、この円筒形セラ
ミックの外周部に接合された円筒部を有する金属部品
と、円筒形セラミックの大気圧側表面に接して設けられ
た誘電体を主要な構成要素としている。また、特にこの
誘電体の材質が、四弗化エチレンでできていることを特
徴としている。
【０００７】誘電体を円筒形セラミックの大気圧側表面
に接して設けることによって大気圧側で発生した高周波
放電は円筒形セラミックの大気圧側表面に到達すること
を防止している。
に接して設けることによって大気圧側で発生した高周波
放電は円筒形セラミックの大気圧側表面に到達すること
を防止している。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１の実施例のマイクロ波真空気密
同軸窓の断面図である。図１において、中心導体１と円
筒形セラミック２、円筒形セラミック２の外周部と円筒
形金属部品３、さらに円筒形金属部品３と外導体４はろ
う付け等により気密接合され円筒形セラミック２の両側
で真空気密がなされる。図１では、円筒形セラミック２
の下側が真空，上側が大気圧として用いられる。外導体
４は、組み立て時の都合等により上下二つに分割されて
おり、分割部はすきまなく接着されマイクロ波電力の漏
洩を防いでいる。 円筒形セラミック２の大気圧側すな
わち図の上側に接して円筒形誘電体６が置かれている。
円筒形誘電体６の内径及び外径は円筒形セラミック２の
それらにほぼ等しく上側表面は外導体４の段部に接し振
動等により円筒形誘電体６の位置が変化することを防い
でいる。マイクロ波電力は、図１の下から上に同軸線路
に沿って進み、円筒形セラミック２及び円筒形誘電体６
を透過して伝搬される。
る。図１は本発明の第１の実施例のマイクロ波真空気密
同軸窓の断面図である。図１において、中心導体１と円
筒形セラミック２、円筒形セラミック２の外周部と円筒
形金属部品３、さらに円筒形金属部品３と外導体４はろ
う付け等により気密接合され円筒形セラミック２の両側
で真空気密がなされる。図１では、円筒形セラミック２
の下側が真空，上側が大気圧として用いられる。外導体
４は、組み立て時の都合等により上下二つに分割されて
おり、分割部はすきまなく接着されマイクロ波電力の漏
洩を防いでいる。 円筒形セラミック２の大気圧側すな
わち図の上側に接して円筒形誘電体６が置かれている。
円筒形誘電体６の内径及び外径は円筒形セラミック２の
それらにほぼ等しく上側表面は外導体４の段部に接し振
動等により円筒形誘電体６の位置が変化することを防い
でいる。マイクロ波電力は、図１の下から上に同軸線路
に沿って進み、円筒形セラミック２及び円筒形誘電体６
を透過して伝搬される。
【０００９】また、円筒形セラミック２及び円筒形誘電
体６の直径及び厚さ、円筒形金属部品３の長さ等は、円
筒形セラミック２及び円筒形誘電体６の誘電率が真空中
あるいは大気中の誘電率より大きいため使用する周波数
帯域でインピーダンス不整合に起因するマイクロ波電力
の反射を少なくするように最適な値が選ばれている。
体６の直径及び厚さ、円筒形金属部品３の長さ等は、円
筒形セラミック２及び円筒形誘電体６の誘電率が真空中
あるいは大気中の誘電率より大きいため使用する周波数
帯域でインピーダンス不整合に起因するマイクロ波電力
の反射を少なくするように最適な値が選ばれている。
【００１０】このような構成の同軸窓において、伝搬さ
れるマイクロ波電力の値が１ｋＷ以上のように高くなり
中心導体１と外導体４の間に発生する高周波電界による
電圧が数百ボルト以上と高くなり部分的な電界集中に起
因する高周波放電が発生した場合、高周波放電はマイク
ロ波電力の伝搬方向と反対方向すなわち図１の上から下
に移動し円筒形誘電体６の上側表面に到達する。しか
し、ここで円筒形誘電体６の絶縁耐力は大気中の絶縁耐
力より通常はるかに大きいため、円筒形誘電体６の表面
で高周波放電は消弧し円筒形セラミック２の表面まで至
ることはない。また円筒形誘電体６の材質としてマイク
ロ波電力が伝搬する際の高周波損失が低くさらに絶縁耐
力の比較的高い材質として四弗化エチレンが良く使用さ
れる。
れるマイクロ波電力の値が１ｋＷ以上のように高くなり
中心導体１と外導体４の間に発生する高周波電界による
電圧が数百ボルト以上と高くなり部分的な電界集中に起
因する高周波放電が発生した場合、高周波放電はマイク
ロ波電力の伝搬方向と反対方向すなわち図１の上から下
に移動し円筒形誘電体６の上側表面に到達する。しか
し、ここで円筒形誘電体６の絶縁耐力は大気中の絶縁耐
力より通常はるかに大きいため、円筒形誘電体６の表面
で高周波放電は消弧し円筒形セラミック２の表面まで至
ることはない。また円筒形誘電体６の材質としてマイク
ロ波電力が伝搬する際の高周波損失が低くさらに絶縁耐
力の比較的高い材質として四弗化エチレンが良く使用さ
れる。
【００１１】図２は、本発明の第２の実施例のマイクロ
波真空気密同軸窓の断面図である。図２において図１の
第１の実施例と異なる点は、円筒形誘電体６の外径は、
円筒形セラミック２の外径より小さくその体積を小さく
することによってマイクロ波電力が誘電体中を通過する
際に生じる高周波損失の低減を図っている。また、中心
導体１は上下二つに分割されており、中心導体１の上側
部分と円筒形セラミック２で円筒形誘電体６をはさむこ
とによって円筒形誘電体６の位置ずれを防止している。
さらに円筒形セラミック２の外周部にはフランジ付円筒
形金属部品５が気密接合されフランジ部の先端で外導体
４に気密接合されている。図２に示したマイクロ波真空
気密同軸窓も図１に示したものと全く同じ機能を有して
いる。
波真空気密同軸窓の断面図である。図２において図１の
第１の実施例と異なる点は、円筒形誘電体６の外径は、
円筒形セラミック２の外径より小さくその体積を小さく
することによってマイクロ波電力が誘電体中を通過する
際に生じる高周波損失の低減を図っている。また、中心
導体１は上下二つに分割されており、中心導体１の上側
部分と円筒形セラミック２で円筒形誘電体６をはさむこ
とによって円筒形誘電体６の位置ずれを防止している。
さらに円筒形セラミック２の外周部にはフランジ付円筒
形金属部品５が気密接合されフランジ部の先端で外導体
４に気密接合されている。図２に示したマイクロ波真空
気密同軸窓も図１に示したものと全く同じ機能を有して
いる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はマイクロ
波真空気密同軸窓において、円筒形セラミックの大気圧
側表面に接して誘電体を設けることによってマイクロ波
の伝搬方向に対し同軸窓の下流で発生した高周波放電が
円筒形セラミックの表面に到達することを防止してい
る。この結果、放電エネルギーによるセラミックと金属
間の気密接合部の破壊を防止し真空漏洩を防止する効果
を有している。
波真空気密同軸窓において、円筒形セラミックの大気圧
側表面に接して誘電体を設けることによってマイクロ波
の伝搬方向に対し同軸窓の下流で発生した高周波放電が
円筒形セラミックの表面に到達することを防止してい
る。この結果、放電エネルギーによるセラミックと金属
間の気密接合部の破壊を防止し真空漏洩を防止する効果
を有している。
【図１】本発明の第１の実施例の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の断面図である。
【図３】従来のマイクロ波真空気密同軸窓の一例の断面
図である。
図である。
１ 中心導体 ２ 円筒形セラミック ３ 円筒形金属部品 ４ 外導体 ５ フランジ付円筒形金属部品 ６ 円筒形誘電体
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒形セラミックと、この円筒形セラミ
ックの外周部に接合された円筒部を有する金属部品と、
前記円筒形セラミックの内周部に接合された棒状金属部
品を主要構成要素とするマイクロ波真空気密同軸窓にお
いて、前記円筒形セラミックの大気圧側表面に接して誘
電体を設けたことを特徴とするマイクロ波真空気密同軸
窓。 - 【請求項２】 上記誘電体の材質が四弗化エチレンであ
ることを特徴とする請求項１記載のマイクロ波真空気密
同軸窓。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4261492A JPH05242819A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | マイクロ波真空気密同軸窓 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4261492A JPH05242819A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | マイクロ波真空気密同軸窓 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05242819A true JPH05242819A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12640904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4261492A Pending JPH05242819A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | マイクロ波真空気密同軸窓 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05242819A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100411083C (zh) * | 2003-12-16 | 2008-08-13 | 中国科学院电子学研究所 | 一种电真空器件用同轴输能窗及封接方法 |
| CN109742005A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-10 | 电子科技大学 | 一种适用于宽带大功率的同轴输能窗 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4261492A patent/JPH05242819A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100411083C (zh) * | 2003-12-16 | 2008-08-13 | 中国科学院电子学研究所 | 一种电真空器件用同轴输能窗及封接方法 |
| CN109742005A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-10 | 电子科技大学 | 一种适用于宽带大功率的同轴输能窗 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981020 |