KR100359802B1 - 마그네트론 - Google Patents

Abstract

마그네트론의 발진동작 시 발생되는 잡음을 감쇄시킬 수 있도록 한 마그네트론에 관한 것으로, 음극단자를 구비한 마그네트론에서, 페라이트 코아와, 상기 음극단자에 연결되어 상기 페라이트 코아의 일단부터 타단까지 5mm 이하의 일정간격으로 권선되는 초크코일을 포함하여 구성된 것으로 페라이트 코아에 일정간격으로 초크코일을 권선하는 함으로써 고주파 성능이 우수하여 별도의 코일을 설치하지 않아도 동작이 가능하므로 제조단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

마그네트론{Magnetron}

본 발명은 마그네트론에 관한 것으로, 특히 고주파에 대해 감쇄성능을 갖는 광대역 필터를 구성할 수 있도록 고안된 초크코일을 구비한 마그네트론에 관한 것이다.

일반적으로 마그네트론은 자전관이라고도 하는데, 극초단파(마이크로웨이브) 발진용 전자관의 일종으로, 강력한 자극사이에 넣으면 그 자계와 양극/음극간의 전계에 의해서 음극에서 나온 전자는 회전운동을 하게 되면서 대출력의 극초단파가 발진된다. 그러므로, 레이다를 비롯하여 가전용 전자레인지에 이르기까지 각종 극초단파기기에 이용되는 실정이다.

또한, 초크코일은 코일이 교류에 대해 큰 저항분을 갖는 성질을 이용하여 교류분이나 고주파분의 저지를 위해 사용되는 것으로, 콘덴서와의 조합으로 회로와 필터가 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 마그네트론을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 마그네트론을 나타낸 도면이고, 도 2는 주파수에 대한 감쇄비 특성을 나타낸 그래프이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 마그네트론은 음극단자(1)와, 상기 음극단자(1)에 일단이 연결되고 타측 일단이 관통형 콘덴서(2)의 관통전극(3)에 접속되어 상기 관통형 콘덴서(2)와 함께 필터회로를 구성하는 코어 삽입형 초크코일(5)과, 페라이트 코아(4)로 구성된다. 또한, 상기 음극단자(1)와 코어 삽입형 초크코일(5)과의 사이에 공심형 초크코일(6)이 연결된다.

이와 같이 구성된 마그네트론은 상기 음극단자(1)쪽으로 누설한 불필요 복사의 장치 바깥 누출이 상기 초크코일(5)과 관통형 콘덴서(2)에 의해 구성되는 LC 필터회로에 의해서 저지된다.

상기 페라이트 코아(4)는 인덕터로서의 기능뿐만 아니라 고주파 흡수기능을 아울러 구비하므로, 30∼300MHZ의 불필요 복사의 장치밖 누출을 효율좋게 방지할수 있다.

상기 음극단자(1)와 코어 삽입형 초크코일(5)과의 사이에 설치된 공심형 초크코일(6)은 상기 음극단자(1)쪽에서 나타난 기본파 성분을 포함한 불필요 복사를 감쇄시킨다. 또한 주파수에 따른 감쇄비 특성을 도 2를 참조하여 설명하면, 주파수 0MHz에서 200MHz까지 감쇄비가 급격하게 상승하며, 주파수 300MHz 이상이 되면 감쇄비 특성이 하강됨을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 주파수가 높아질수록 초크코일에서 공심형 초크코일을 지나면 코일과 코일사이의 권선에서의 콘덴서 성분이 커지게 되어 코일보다는 콘덴서로서의 역할이 커지게 된다.

따라서, 콘덴서 성분이 전체 특성을 지배할 경우에는 고역통과필터의 특성으로 변하게 되어 300MHz 이상에 대해서는 감쇄 성능이 저하하여 이 대역의 방사성 고주파 잡음을 효과적으로 차단할 수 없다.

이상에서 설명한 바와 같이 종래 기술에 따른 마그네트론은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 주파수가 높아질수록 코일과 코일사이의 권선에서의 콘덴서 성분이 커져서 코일보다는 콘덴서로서의 역할이 커지게 되어 고주파 잡음을 차단할 수 없다.

둘째, 상기 고주파 잡음을 차단하기 위해 초크 코일을 채용하여 2단 필터를 구성하여야 하므로 제조단가가 높아진다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 마그네트론의 발진 동작시 발생되는 광범위한 잡음을 감쇄시킬 수 있도록 한 마그네트을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 마그네트론을 나타낸 도면

도 2는 주파수에 따른 감쇄비 특성을 나타낸 도면

도 3은 본 발명에 따른 마그네트론을 나타낸 도면

도 4는 주파수에 따른 감쇄비 특성을 나타낸 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 음극단자 20 : 관통형 콘덴서

30 : 관통형 전극 40 : 페라이트 코아

50 : 초크코일

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마그네트론은 음극단자를 구비한 마그네트론에서, 페라이트 코아와, 상기 음극단자에 연결되어 상기 페라이트 코아의 일단부터 타단까지 일정간격으로 권선되는 초크코일을 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마그네트론을 보다 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 마그네트론을 나타낸 도면이고, 도 4는 주파수에 대한 감쇄비 특성을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네트론은 코일형상의 음극단자(10)와, 상기 음극단자(10)에 일단이 연결되고 타측 일단이 관통형 콘덴서(20)의 관통전극(30)에 접속되어 상기 관통형 콘덴서(20)와 함께 필터회로를 구성하는 코어 삽입형 초크코일(50)과, 상기 초크코일(50)이 일정간격으로 권선되는 페라이트 코아(40)로 구성된다.

상기 초크코일(50)은 상기 음극단자(10)에 일단이 연결되고 상기 페라이트 코아(40)의 일단에서 타단까지 일정간격으로 권선된다.

여기서, 상기 초크코일(50)은 코일 권선간의 콘덴서 성분이 거리에 반비례 하므로, 일정간격으로 권선된 초크코일은 주파수 증가에 따른 콘덴서 성분증가를억제시킬 수 있다.

이때, 상기 일정간격으로 권선되는 초크코일(50)의 간격은 최대 5mm 이하의 소정값으로 결정하여 권선함으로써, 상기 페라이트 코아(40) 전체에 초크코일(50)이 권선되고 이에 따라 종래 이상의 코일값을 갖도록 설정할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 마그네트론은 도 4에 도시된 바와 같이, 주파수가 0에서 200MHz정도 까지는 감쇄비(dB)가 급격히 증가하나, 200MHz 이상의 주파수에서는 일정한 감쇄비(dB)를 유지시키며 고주파수가 되더라도 감쇄비의 감소폭은 크지 않음을 알 수 있다.

따라서, 종래와 같은 저역통과 특성을 만족시키면서도 300MHz 이상의 고주파 감쇄 특성을 유지할 수 있으므로 광대역 필터를 구성할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 마그네트론은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 페라이트 코아에 일정간격으로 초크코일을 권선하는 것으로 제작이 가능하므로 생산성이 높다.

둘째, 마그네트론 동작시 온도상승이 적으므로 온도성능의 측면에 장점이 있다.

셋째, 고주파 성능이 우수하여 별도의 코일을 설치하지 않아도 가능하므로 제조단가를 낮출 수 있다.

Claims (2)

1. 음극단자를 구비한 마그네트론에서,

   페라이트 코아와,

   상기 음극단자에 연결되어 상기 페라이트 코아의 일단부터 타단까지 5mm 이하의 일정간격으로 권선되는 초크코일을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 마그네트론.
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