JPS605083B2 - マイクロ波用空洞共振器 - Google Patents
マイクロ波用空洞共振器Info
- Publication number
- JPS605083B2 JPS605083B2 JP49035224A JP3522474A JPS605083B2 JP S605083 B2 JPS605083 B2 JP S605083B2 JP 49035224 A JP49035224 A JP 49035224A JP 3522474 A JP3522474 A JP 3522474A JP S605083 B2 JPS605083 B2 JP S605083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity resonator
- weight
- microwave cavity
- thermal expansion
- oxide
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規な材料により構成されたマイクロ波空洞共
振器に関するものである。
振器に関するものである。
さらに詳しくいえば、本発明は使用温度の変化により共
振周波数の変動を生じない、すなわち使用温度の変化に
対し安定な空洞共振器に関するものである。
振周波数の変動を生じない、すなわち使用温度の変化に
対し安定な空洞共振器に関するものである。
マイクロ波の伝播過程において空洞を設置し、マイクロ
波の中の特定周波数城を吸収させる装置は、いわゆるマ
イクロ波空洞共振器としてよく知られている。
波の中の特定周波数城を吸収させる装置は、いわゆるマ
イクロ波空洞共振器としてよく知られている。
このマイクロ波空洞共振器は、通常黄鋼やアルミニウム
のような材料で構成し、その内面に、銀、銅、金などの
電気比抵抗の小さい金属をメッキすることにより製造さ
れる。
のような材料で構成し、その内面に、銀、銅、金などの
電気比抵抗の小さい金属をメッキすることにより製造さ
れる。
しかしながら、これらの一般に使用されている材料は、
熱膨脹係数がかなり大きいため、使用温度の変化と共に
空洞の長さが変化し、共振周波数の変動をもたらす。こ
のような共振周波数の変動を抑制するために、従来、比
較的熱膨張係数の小さい合金たとえばアンバールなどを
用いて構成することが行なわれてきたが、これは特殊合
金であるため高価である上に加工がむずかしいという欠
点がある。そのほかマイクロ波用空洞共振器の構成材料
として、低熱膨張係数のガラスセラミックスを用いるこ
とも知られているが、このガラスセラミックスは複雑な
形状のものに加工することが困難な上に、熱膨張係数に
大きな影響を与えるので好ましくないとされている熱処
理工程を必要とするという欠点がある。
熱膨脹係数がかなり大きいため、使用温度の変化と共に
空洞の長さが変化し、共振周波数の変動をもたらす。こ
のような共振周波数の変動を抑制するために、従来、比
較的熱膨張係数の小さい合金たとえばアンバールなどを
用いて構成することが行なわれてきたが、これは特殊合
金であるため高価である上に加工がむずかしいという欠
点がある。そのほかマイクロ波用空洞共振器の構成材料
として、低熱膨張係数のガラスセラミックスを用いるこ
とも知られているが、このガラスセラミックスは複雑な
形状のものに加工することが困難な上に、熱膨張係数に
大きな影響を与えるので好ましくないとされている熱処
理工程を必要とするという欠点がある。
セラミックスは、比較的に成形加工が容易でガラスセラ
ミックスのような熱処理工程を必要としない材料である
が、一般に熱膨張係数が大きく、マイクロ波用空洞共振
器に要求される無膨張のもの、すなわち熱膨張係数が−
２０×１０‐７／ｄｅｇないし１２×１０‐７ｄｅ餅屋
度のセラミックスは、これまで知られていなかったため
、これを材料としたマイクロ波用空洞共振器はまだ実用
化されなかった。本発明者らは、セラミックスを構成材
料としたマイクロ波空洞共振器を開発するために種々研
究を重ねた結果、ある種の特定な組成をもつ酸化リチウ
ム含有セラミックスを用いることによりその目的を達成
しうろことを見出し、この知見に基づいて本発明をなす
に至った。
ミックスのような熱処理工程を必要としない材料である
が、一般に熱膨張係数が大きく、マイクロ波用空洞共振
器に要求される無膨張のもの、すなわち熱膨張係数が−
２０×１０‐７／ｄｅｇないし１２×１０‐７ｄｅ餅屋
度のセラミックスは、これまで知られていなかったため
、これを材料としたマイクロ波用空洞共振器はまだ実用
化されなかった。本発明者らは、セラミックスを構成材
料としたマイクロ波空洞共振器を開発するために種々研
究を重ねた結果、ある種の特定な組成をもつ酸化リチウ
ム含有セラミックスを用いることによりその目的を達成
しうろことを見出し、この知見に基づいて本発明をなす
に至った。
すなわち、本発明は、
（ィ｝酸化リチウム単独成分または酸化リチウムとそれ
以外のアルカリ金属酸化物またはアルカリ士金属酸化物
あるいはその両方との組合せ成分３〜ＩＺ重量％、【口
｝酸化アルミニウム単独成分または酸化アルミニウムと
酸化第二鉄との組合せ成分２２．５〜４の重量％および
し一酸化ケイ素成分４９〜７の重量％から成り、熱膨脹
係数が−２０×１０‐７／ｄｅｇないし１２×１０‐７
／ｄｅｇの範囲内にあるち密なセラミックスで構成され
、その内面を電気比抵抗の小さい金属で被覆した構造を
有するマイクロ波用空洞共振器を提供するものである。
以外のアルカリ金属酸化物またはアルカリ士金属酸化物
あるいはその両方との組合せ成分３〜ＩＺ重量％、【口
｝酸化アルミニウム単独成分または酸化アルミニウムと
酸化第二鉄との組合せ成分２２．５〜４の重量％および
し一酸化ケイ素成分４９〜７の重量％から成り、熱膨脹
係数が−２０×１０‐７／ｄｅｇないし１２×１０‐７
／ｄｅｇの範囲内にあるち密なセラミックスで構成され
、その内面を電気比抵抗の小さい金属で被覆した構造を
有するマイクロ波用空洞共振器を提供するものである。
本発明の空洞共振器の１例を添付図面により説明する。
図は導波管に後続した空洞共振器の断面図であり、黄鋼
８の内面に銀〆ッキ７を施こしてなる導波管１に空洞共
振器２が側管３により取り付けられた状態を示している
。空洞共振器２は、セラミックスの層６とその内面に被
覆された金属層７から構成されている。この部分の形状
は円筒、角筒のいずれでもよい。導波管１の入力口４か
ら出力口５へ向ってマイクロ波が移動すると、空洞の長
さクーこ対し〆＝ｎ入（ｎは整数）の関係をもつ波長入
の周波数が吸収除去され、残りの部分が出力となる。
図は導波管に後続した空洞共振器の断面図であり、黄鋼
８の内面に銀〆ッキ７を施こしてなる導波管１に空洞共
振器２が側管３により取り付けられた状態を示している
。空洞共振器２は、セラミックスの層６とその内面に被
覆された金属層７から構成されている。この部分の形状
は円筒、角筒のいずれでもよい。導波管１の入力口４か
ら出力口５へ向ってマイクロ波が移動すると、空洞の長
さクーこ対し〆＝ｎ入（ｎは整数）の関係をもつ波長入
の周波数が吸収除去され、残りの部分が出力となる。
この空洞共振器におけるセラミックスまたはガラスセラ
ミックス層は通常１〜５側の厚さに構成され、その内面
に被覆される金属層の厚さは１〜５０一の範囲で選ばれ
る。
ミックス層は通常１〜５側の厚さに構成され、その内面
に被覆される金属層の厚さは１〜５０一の範囲で選ばれ
る。
金属層の厚さがこれよりも小さいと、共振器の内面に均
一に被覆し導電性を付与することが十分に行なわれない
。他方、この厚さを５０仏よりも大きくすると内面の導
電性金属の熱膨張係数の影響が大きくなり、所要の効果
が得られない。本発明において内面に被覆される金属と
しては、銀、銅、金、アルミニウムなどが用いられるが
、銀が最も好ましい。
一に被覆し導電性を付与することが十分に行なわれない
。他方、この厚さを５０仏よりも大きくすると内面の導
電性金属の熱膨張係数の影響が大きくなり、所要の効果
が得られない。本発明において内面に被覆される金属と
しては、銀、銅、金、アルミニウムなどが用いられるが
、銀が最も好ましい。
本発明で用いられるセラミックスは、いわゆる無膨張係
数のもの、換言すれば、一２０ｘｌｏ‐７／ｄｅｇない
し１２×１０‐７／ｄｅｇの範囲内の熱膨張係数を有す
るものであることが必要である。
数のもの、換言すれば、一２０ｘｌｏ‐７／ｄｅｇない
し１２×１０‐７／ｄｅｇの範囲内の熱膨張係数を有す
るものであることが必要である。
本発明におけるこのようなセラミックスは、Ｗ酸化リチ
ウム単独または酸化リチウムと他のアルカリ金属酸化物
もしくはアルカリ士金属酸化物あるいはその両方の合計
が３〜ｌａ重量％、‘０ー酸化アルミニウム単独または
酸化アルミニウムと酸化第二鉄の合計が２２．５〜４の
重量％およびし一酸化ケイ素４９〜７の重量％から成る
組成を有している。この範囲外の組成をもつセラミック
スは、熱膨脹係数が１２×１０‐７／ｄｅｇよりも大き
くなり、本発明の目的には不適当である。このセラミッ
クスは、ち密なもの、すなわち気孔率０．５％以下のも
のでなければならない。本発明の空洞共振器は、従来の
黄銅に銀〆ッキしたものに比べて、温度による吸収周波
数の変化が小さいので温度変化のひんばんな部分、温度
変化による周波数の変動が好ましくない装置に用いるこ
とができる。
ウム単独または酸化リチウムと他のアルカリ金属酸化物
もしくはアルカリ士金属酸化物あるいはその両方の合計
が３〜ｌａ重量％、‘０ー酸化アルミニウム単独または
酸化アルミニウムと酸化第二鉄の合計が２２．５〜４の
重量％およびし一酸化ケイ素４９〜７の重量％から成る
組成を有している。この範囲外の組成をもつセラミック
スは、熱膨脹係数が１２×１０‐７／ｄｅｇよりも大き
くなり、本発明の目的には不適当である。このセラミッ
クスは、ち密なもの、すなわち気孔率０．５％以下のも
のでなければならない。本発明の空洞共振器は、従来の
黄銅に銀〆ッキしたものに比べて、温度による吸収周波
数の変化が小さいので温度変化のひんばんな部分、温度
変化による周波数の変動が好ましくない装置に用いるこ
とができる。
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例
所定の成分を混合し、添付図面に示す形状に成形したの
ち約１２５０ｑｏで仮焼し、さらに１３００〜１５００
℃で焼成することにより、種々の組成のセラミックスを
構造材とした空洞共振器を得た。
ち約１２５０ｑｏで仮焼し、さらに１３００〜１５００
℃で焼成することにより、種々の組成のセラミックスを
構造材とした空洞共振器を得た。
このものの空洞の径は肋駁、空洞の長さは１２．５肋、
構造材の厚さは２側であった。また、空洞内部には銀〆
ッキにより５仏の被覆を施こした。
構造材の厚さは２側であった。また、空洞内部には銀〆
ッキにより５仏の被覆を施こした。
次に周波数１本位のマイクロ波を用いて、共振器の温度
に対する周波数変化率（△ｆ／ｆ）／△Ｔを求め、構造
材の熱膨張係数（△そ／ど）△Ｔと共に次表に示した。
に対する周波数変化率（△ｆ／ｆ）／△Ｔを求め、構造
材の熱膨張係数（△そ／ど）△Ｔと共に次表に示した。
図は導波管に結合した、本発明共振器の１例を示す縦断
面図であり、図中符号６はセラミックス層、７は金属層
を示す。
面図であり、図中符号６はセラミックス層、７は金属層
を示す。
Claims (1)
- １ （イ）酸化リチウム単独成分または酸化リチウムと
それ以外のアルカリ金属酸化物またはアルカリ土金属酸
化物あるいはその両方との組合せ成分３〜１２重量％、
（ロ）酸化アルミニウム単独成分または酸化アルミニウ
ムと酸化第二鉄との組合せ成分２２．５〜４０重量％お
よび（ハ）酸化ケイ素成分４９〜７０重量％から成り、
熱膨脹係数が−２０×１０＾−＾７／ｄｅｇないし１２
×１０＾−＾７／ｄｅｇの範囲内にあるち密なセラミツ
クスで構成され、その内面を電気比抵抗の小さい金属で
被覆した構造を有するマイクロ波空洞共振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49035224A JPS605083B2 (ja) | 1974-03-29 | 1974-03-29 | マイクロ波用空洞共振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49035224A JPS605083B2 (ja) | 1974-03-29 | 1974-03-29 | マイクロ波用空洞共振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50128962A JPS50128962A (ja) | 1975-10-11 |
| JPS605083B2 true JPS605083B2 (ja) | 1985-02-08 |
Family
ID=12435858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49035224A Expired JPS605083B2 (ja) | 1974-03-29 | 1974-03-29 | マイクロ波用空洞共振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS605083B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63302709A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子回路内臓型電気接続箱 |
| EP1584920A1 (de) * | 2004-04-07 | 2005-10-12 | Hauni Maschinenbau AG | Temperaturstabiler Hohlraumresonator bestehend hauptsächlich aus nichtmetallischem Material wie z.B. Glas oder Glaskeramik |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3529267A (en) * | 1967-10-20 | 1970-09-15 | Corning Glass Works | Microwave cavity resonator using coated fused silica or glass ceramic |
-
1974
- 1974-03-29 JP JP49035224A patent/JPS605083B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3529267A (en) * | 1967-10-20 | 1970-09-15 | Corning Glass Works | Microwave cavity resonator using coated fused silica or glass ceramic |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63302709A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子回路内臓型電気接続箱 |
| EP1584920A1 (de) * | 2004-04-07 | 2005-10-12 | Hauni Maschinenbau AG | Temperaturstabiler Hohlraumresonator bestehend hauptsächlich aus nichtmetallischem Material wie z.B. Glas oder Glaskeramik |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS50128962A (ja) | 1975-10-11 |
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