JPH0786785A - Cooling method for microwave amplifier - Google Patents
Cooling method for microwave amplifierInfo
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- JPH0786785A JPH0786785A JP22592593A JP22592593A JPH0786785A JP H0786785 A JPH0786785 A JP H0786785A JP 22592593 A JP22592593 A JP 22592593A JP 22592593 A JP22592593 A JP 22592593A JP H0786785 A JPH0786785 A JP H0786785A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波をシールドす
るためのきょう体を有するマイクロ波増幅器の冷却方法
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cooling a microwave amplifier having a housing for shielding microwaves.
【０００２】[0002]
【従来の技術】マイクロ波帯の高周波回路の増幅部を収
納するきょう体構造としては、他の回路との干渉を防止
するため、きょう体外部への電磁波の漏えいまたは他の
装置からきょう体内部への電磁波の混入を低減する構造
が必要である。そのため、高周波回路全体をシールドす
るのが一般的である。2. Description of the Related Art As a housing structure for accommodating an amplifying part of a microwave band high frequency circuit, in order to prevent interference with other circuits, leakage of electromagnetic waves to the outside of the housing or inside of the housing from other devices There is a need for a structure that reduces the mixing of electromagnetic waves into the. Therefore, it is common to shield the entire high frequency circuit.
【０００３】図９に従来型のマイクロ波増幅器２０の構
成が示される。従来型のマイクロ波増幅器２０の冷却を
考えた場合、高周波回路全体がシールド（金属材料で密
閉）されているので、きょう体２２外部に放熱器２５を
取り付け、増幅器における増幅素子１１を冷却してい
る。FIG. 9 shows the structure of a conventional microwave amplifier 20. When considering cooling of the conventional microwave amplifier 20, since the entire high frequency circuit is shielded (sealed with a metal material), a radiator 25 is attached outside the casing 22 to cool the amplification element 11 in the amplifier. There is.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来例のマイクロ波増
幅器２０においては、きょう体２２の外部に放熱器２５
を取り付ける構造のため、熱源（増幅素子１１）から外
気までの熱抵抗が大きいという問題がある。一般的なマ
イクロ波増幅器の場合、熱の経路としては、増幅素子に
おけるチップで発生した熱は、パッケージへ伝導された
後、きょう体へ伝導され、さらに放熱器に伝導され空気
中に発散される。In the conventional microwave amplifier 20, a radiator 25 is provided outside the housing 22.
However, there is a problem that the heat resistance from the heat source (amplifying element 11) to the outside air is large due to the structure of attaching the. In the case of a general microwave amplifier, as a heat path, the heat generated in the chip of the amplification element is conducted to the package, then to the casing, and then to the radiator to be radiated into the air. .
【０００５】そのため、増幅素子の温度を下げる場合に
は、巨大な放熱器が必要になり、従って、マイクロ波増
幅器が大型となり、重量も増加するという問題が生ず
る。従って、本発明の目的は、マイクロ波増幅器におい
て、小型、軽量で効率よく冷却する方法を実現すること
にある。Therefore, in order to lower the temperature of the amplifying element, a huge radiator is required, so that the microwave amplifier becomes large and the weight thereof increases. Therefore, an object of the present invention is to realize a method of efficiently cooling a microwave amplifier that is small, lightweight.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明においては、きょ
う体の上面板を除いた平面図図１に例示されるように、
マイクロ波のシールドを行う密閉型のきょう体１２を有
するマイクロ波増幅器１０において、きょう体１２の外
部と内部との間に少なくとも１つの管状の通風孔１３を
設けるように構成する。In the present invention, as shown in FIG. 1 which is a plan view of the casing without the top plate,
In a microwave amplifier 10 having a closed casing 12 for shielding microwaves, at least one tubular ventilation hole 13 is provided between the outside and the inside of the casing 12.
【０００７】また、本発明においては、図８に示される
ように、マイクロ波のシールドを行う密閉型のきょう体
１２を有するマイクロ波増幅器１８であって、きょう体
１２の外部と内部との間に少なくとも１つの管状の通風
孔１３を設け、かつ、マイクロ波増幅器１８を構成する
増幅素子１１に放熱器１４を実装するように構成する。Further, in the present invention, as shown in FIG. 8, there is provided a microwave amplifier 18 having a hermetically sealed casing 12 for shielding microwaves, which is provided between the outside and inside of the casing 12. Is provided with at least one tubular ventilation hole 13, and the radiator 14 is mounted on the amplification element 11 forming the microwave amplifier 18.
【０００８】[0008]
【作用】本発明を用いれば、管状の通風孔によりきょう
体の内外を連絡することによって、きょう体内の熱気を
排出することができ、効率よい冷却が可能となる。本発
明の冷却方法による熱の経路は次のようになる。すなわ
ち、増幅素子で発生した熱はパッケージへ伝導した後、
きょう体内の空気中に発散され、この空気がさらに通風
孔によってきょう体外部の空気中へと熱を発散する。こ
のようにして熱源から外気までの熱抵抗は低くなる。ま
た、きょう体のシールド効果は、管状の通風孔の形状を
所定の形状にすることにより保持できる。According to the present invention, the hot air inside the casing can be discharged by connecting the inside and outside of the casing through the tubular ventilation holes, which enables efficient cooling. The path of heat by the cooling method of the present invention is as follows. That is, after the heat generated in the amplification element is conducted to the package,
It is radiated into the air inside the body, and this air further radiates heat into the air outside the body through the ventilation holes. In this way, the thermal resistance from the heat source to the outside air becomes low. Further, the shield effect of the casing can be maintained by making the shape of the tubular ventilation hole a predetermined shape.
【０００９】[0009]
【実施例】本発明の第１実施例を行うマイクロ波増幅器
の斜視図が図２に示され、第１実施例の通風孔として用
いられる方形導波管の断面を示す斜視図が図３に示さ
れ、前記方形導波管の断面における長い方の一辺の長さ
ａと、この方形導波管の遮断周波数ｆc との関係が図４
に示される。1 is a perspective view of a microwave amplifier according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing a cross section of a rectangular waveguide used as a ventilation hole of the first embodiment. 4 shows the relationship between the length a of one longer side in the cross section of the rectangular waveguide and the cutoff frequency f c of this rectangular waveguide.
Shown in.
【００１０】図２に示されるように、この実施例を行う
マイクロ波増幅器１０は、増幅素子（モジュール）１
１、増幅素子１１を収容するきょう体１２、きょう体１
２を貫通する管状の通風孔１３（本例では４個の方形導
波管）、増幅素子１１の入力および出力を中継するコネ
クタ１６（図１参照、図２においては記載を省略）を具
備する。As shown in FIG. 2, the microwave amplifier 10 according to this embodiment includes an amplifying element (module) 1
1, a housing 12 for accommodating the amplifying element 11, a housing 1
2 is provided with a tubular ventilation hole 13 (four rectangular waveguides in this example), and a connector 16 (see FIG. 1, not shown in FIG. 2) that relays the input and output of the amplification element 11. .
【００１１】きょう体１２は例えば、アルミニウム等の
金属ブロックから削り出して製造され、継ぎ目がないよ
うに作られている。増幅素子１１はパッケージに収納さ
れ、きょう体１２にねじ等で放熱の効果のよいように取
り付けられる。通風孔を形成する方形導波管はきょう体
１２を管通して取り付けられ、きょう体１２と導波管の
間に隙間が生じないように固着される。取り付けられる
導波管の数は４個に限られることなく任意の個数の取り
付けが可能である。The casing 12 is manufactured, for example, by cutting it out of a metal block such as aluminum, and is made seamless. The amplifying element 11 is housed in a package, and is attached to the housing 12 with a screw or the like so as to have a good heat radiation effect. The rectangular waveguide forming the ventilation hole is attached through the casing 12 and fixed so that no gap is formed between the casing 12 and the waveguide. The number of waveguides attached is not limited to four, and any number of waveguides can be attached.
【００１２】方形導波管の遮断周波数を、増幅されるマ
イクロ波の周波数に対して十分高くし、かつ方形導波管
の奥行方向の長さを適切に選択すれば、通風孔（方形導
波管の開孔部）から漏えいする電磁波またはきょう体１
２外からきょう体内へ混入する電磁波を少なく抑えるこ
とができる。遮断周波数と導波管の寸法には以下の関係
が成立つ。すなわち、ｆc ＝ｃ／２ａ、ここにｃは空気
中の電磁波の伝播速度、ａは方形導波管の内面広辺の寸
法である。If the cutoff frequency of the rectangular waveguide is set sufficiently higher than the frequency of the microwave to be amplified and the length of the rectangular waveguide in the depth direction is appropriately selected, the ventilation hole (rectangular waveguide Electromagnetic waves or enclosure 1 leaking from the tube opening)
2 It is possible to suppress electromagnetic waves that enter the body from the outside. The following relationship holds between the cutoff frequency and the size of the waveguide. That is, f c = c / 2a, where c is the propagation velocity of the electromagnetic wave in the air, and a is the dimension of the inner wide side of the rectangular waveguide.
【００１３】一例として、増幅されるマイクロ波を４GH
z とし、通風孔としてＷＲＪ−１０相当（内径２２．９
０×１０．２０mm）の方形導波管を使用した場合、単位
長さあたりの減衰量は０．９４４dB／mmであるから、導
波管長を４０mmとすれば、きょう体内部ときょう体外部
間で３８dBのアイソレーションが得られる。As an example, the microwave to be amplified is set to 4 GHz.
z, and WRJ-10 equivalent (inner diameter 22.9)
(0 × 10.20 mm) When a rectangular waveguide is used, the attenuation per unit length is 0.944 dB / mm, so if the waveguide length is 40 mm, it will be between the inside and outside of the body. Gives 38 dB of isolation.
【００１４】また他の一例として、増幅されるマイクロ
波を４GHz とし、通風孔としてＷＲＪ−１２０相当（内
径１９．０５×９．５２５mm）の方形導波管を使用した
場合、単位長さあたりの減衰量は１．２３７dB／mmであ
るから、導波管長を４０mmとすれば、きょう体内部とき
ょう体外部間で４９dBのアイソレーションが得られる。As another example, when the microwave to be amplified is 4 GHz and a rectangular waveguide equivalent to WRJ-120 (inner diameter: 19.05 × 9.525 mm) is used as a ventilation hole, Since the amount of attenuation is 1.237 dB / mm, if the waveguide length is 40 mm, 49 dB isolation can be obtained between the inside and outside of the housing.
【００１５】本発明の第２実施例を行うマイクロ波増幅
器の斜視図が図５に示され、第２実施例の通風孔として
用いられる円形導波管の断面を示す斜視図が図６に示さ
れ、前記円形導波管の断面における直径（内径）の長さ
Ｄと、この円形導波管の遮断周波数ｆc との関係が図７
に示される。FIG. 5 is a perspective view of a microwave amplifier according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view showing a cross section of a circular waveguide used as a ventilation hole of the second embodiment. FIG. 7 shows the relationship between the length D of the diameter (inner diameter) in the cross section of the circular waveguide and the cutoff frequency f c of the circular waveguide.
Shown in.
【００１６】図５に示されるように、この実施例を行う
マイクロ波増幅器１０は、増幅素子１１、増幅素子１１
を収容するきょう体１２、きょう体１２を貫通する管状
の通風孔１３（本例では４個の円形導波管）、増幅素子
１１の入力および出力を中継するコネクタ１６（図１参
照、図５においては記載を省略）を具備する。上述のよ
うに、第２実施例は、第１実施例の方形導波管の代りに
円形導波管を用いる点が異なるのみであるので第１実施
例と同様な記載は省略する。As shown in FIG. 5, the microwave amplifier 10 according to this embodiment includes an amplifying element 11 and an amplifying element 11.
A housing 12 that accommodates the housing 12, a tubular ventilation hole 13 (four circular waveguides in this example) that penetrates the housing 12, and a connector 16 that relays the input and output of the amplification element 11 (see FIG. 1 and FIG. Is omitted). As described above, the second embodiment is different only in that a circular waveguide is used instead of the rectangular waveguide of the first embodiment, and therefore the same description as in the first embodiment is omitted.
【００１７】円形導波管においても、通風孔（円形導波
管の開孔部）から漏えいする電磁波またはきょう体１２
外からきょう体内へ混入する電磁波を、遮断周波数と奥
行方向の長さを適切に与えることにより、少なく抑える
ことができる。円形導波管における電磁波の遮断周波数
ｆc は次式で求められる。すなわち、ｆc ＝１．８４１
２ｃ／πＤ、ここにＤは円形導波管の内径の寸法であ
る。円形導波管における電磁波の減衰については、方形
導波管の場合と同様に算出できるので、ここでは省略す
る。Also in the circular waveguide, the electromagnetic wave or the casing 12 leaking from the ventilation hole (opening portion of the circular waveguide).
Electromagnetic waves mixed into the body from the outside can be suppressed to a low level by appropriately providing the cutoff frequency and the length in the depth direction. The cutoff frequency f c of the electromagnetic wave in the circular waveguide is calculated by the following equation. That is, f c = 1.841
2c / πD, where D is the inner diameter of the circular waveguide. The attenuation of the electromagnetic wave in the circular waveguide can be calculated in the same manner as in the case of the rectangular waveguide, and will be omitted here.
【００１８】第１および第２実施例においては、放射ま
たは伝導によって、増幅素子からの放熱をきょう体１２
内、およびきょう体外へ逃がし、さらに、きょう体１２
内に蓄積する熱を導波管等の通風孔を通して、冷却ファ
ン等による強制空冷によって、効率よく冷却を行うこと
ができる。In the first and second embodiments, the radiation of heat from the amplifying element is performed by radiation or conduction.
It escapes inside and outside the body, and further, the body 12
The heat accumulated inside can be efficiently cooled by forced air cooling by a cooling fan or the like through a ventilation hole such as a waveguide.
【００１９】本発明の第３実施例を行うマイクロ波増幅
器１８の斜視図が図８に示される。図８においては、通
風孔を構成するため方形導波管が例示されているが円形
導波管でも差支えない。従って、第３実施例は第１実施
例または第２実施例と同様であるが、きょう体１２の内
部において、増幅素子１１に密着して放熱器１４を用い
る点が第１または第２実施例と異なる。このようにすれ
ば、増幅素子の発熱を一旦、きょう体内へ放熱器をもっ
て放出し、その後きょう体内の熱せられた空気を通風孔
を介してファン等を用いて排出し、冷気と入れ替えて、
効率よいマイクロ波増幅器の冷却を行うことができる。A perspective view of the microwave amplifier 18 implementing the third embodiment of the present invention is shown in FIG. In FIG. 8, a rectangular waveguide is illustrated to form the ventilation hole, but a circular waveguide may be used. Therefore, the third embodiment is similar to the first or second embodiment, but the first or second embodiment is that the radiator 14 is used in close contact with the amplifying element 11 inside the casing 12. Different from In this way, the heat generated by the amplifying element is once released into the housing with a radiator, and then the heated air in the housing is discharged through a ventilation hole using a fan or the like, and replaced with cold air.
The microwave amplifier can be cooled efficiently.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、マイクロ波増幅器を効
率よく冷却することが可能となり、さらにマイクロ波増
幅器の軽量化、小型化を実現できる。According to the present invention, the microwave amplifier can be cooled efficiently, and the weight and size of the microwave amplifier can be reduced.
【図１】本発明を説明する平面図である。FIG. 1 is a plan view illustrating the present invention.
【図２】本発明の第１実施例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention.
【図３】第１実施例の通風孔断面を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a cross section of a ventilation hole of the first embodiment.
【図４】方形導波管の長さａと遮断周波数ｆc との関係
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a length a of a rectangular waveguide and a cutoff frequency f c .
【図５】本発明の第２実施例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention.
【図６】第２実施例の通風孔断面を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a cross section of a ventilation hole of a second embodiment.
【図７】円形導波管の内径Ｄと遮断周波数ｆc との関係
を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between an inner diameter D of a circular waveguide and a cutoff frequency f c .
【図８】本発明の第３実施例を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention.
【図９】従来型のマイクロ波増幅器の構成を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a conventional microwave amplifier.
１０…マイクロ波増幅器 １１…増幅素子 １２…きょう体 １３…通風孔 １４…放熱器 １６…同軸コネクタ １８…マイクロ波増幅器 ２０…マイクロ波増幅器 ２２…きょう体 ２５…放熱器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Microwave amplifier 11 ... Amplification element 12 ... Housing 13 ... Ventilation hole 14 ... Radiator 16 ... Coaxial connector 18 ... Microwave amplifier 20 ... Microwave amplifier 22 ... Housing 25 ... Radiator
Claims (5)
ょう体（１２）を有するマイクロ波増幅器（１０）の冷
却方法であって、 前記きょう体（１２）の外部と内部との間に少なくとも
１つの管状の通風孔（１３）を設けたことを特徴とする
マイクロ波増幅器の冷却方法。1. A method of cooling a microwave amplifier (10) having a hermetically sealed casing (12) for shielding microwaves, comprising at least 1 between the outside and the inside of the casing (12). A cooling method for a microwave amplifier, characterized in that two tubular ventilation holes (13) are provided.
う体（１２）を、前記マイクロ波増幅器（１０）の使用
周波数帯よりも十分高い遮断周波数を有する導波管で貫
通することを特徴とする請求項１のマイクロ波増幅器の
冷却方法。2. The tubular ventilation hole (13) penetrates the casing (12) by a waveguide having a cutoff frequency sufficiently higher than a frequency band used by the microwave amplifier (10). The method for cooling a microwave amplifier according to claim 1, wherein the method is for cooling a microwave amplifier.
徴とする請求項２のマイクロ波増幅器の冷却方法。3. The method for cooling a microwave amplifier according to claim 2, wherein the waveguide is a rectangular waveguide.
徴とする請求項２のマイクロ波増幅器の冷却方法。4. The method for cooling a microwave amplifier according to claim 2, wherein the waveguide is a circular waveguide.
ょう体（１２）を有するマイクロ波増幅器（１８）の冷
却方法であって、 前記きょう体（１２）の外部と内部との間に少なくとも
１つの管状の通風孔（１３）を設け、前記マイクロ波増
幅器（１８）を構成する増幅器素子（１１）に放熱器
（１４）を実装することを特徴とするマイクロ波増幅器
の冷却方法。5. A method of cooling a microwave amplifier (18) having a closed casing (12) for shielding microwaves, wherein at least one is provided between the outside and the inside of the casing (12). A cooling method for a microwave amplifier, comprising providing two tubular ventilation holes (13) and mounting a radiator (14) on an amplifier element (11) constituting the microwave amplifier (18).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22592593A JPH0786785A (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Cooling method for microwave amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22592593A JPH0786785A (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Cooling method for microwave amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786785A true JPH0786785A (en) | 1995-03-31 |
Family
ID=16837045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22592593A Withdrawn JPH0786785A (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Cooling method for microwave amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786785A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007043598A1 (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Sony Computer Entertainment Inc. | Electronic device and heat sink |
-
1993
- 1993-09-10 JP JP22592593A patent/JPH0786785A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007043598A1 (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Sony Computer Entertainment Inc. | Electronic device and heat sink |
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Legal Events
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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