KR100836058B1 - Antenna of magnetron - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 마그네트론의 구조를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing the structure of a conventional magnetron,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 선단면도,2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론의 안테나의 구조를 도시한 사시도이다. 3 is a perspective view showing the structure of an antenna of a magnetron according to an embodiment of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
301 : 요크 301a : 상부요크301: York 301a: upper yoke
301b : 하부요크 313 : 상부폴피스301b: lower yoke 313: upper pole piece
314 : 하부폴피스 315 : A-실314: lower pole piece 315: A-seal
316 : F-실 320 : 안테나316: F-room 320: antenna
325 : 접속부 326 : 연장부325: connection 326: extension
327 : 출력부327: output unit
본 발명은, 마그네트론의 초크필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 마그네트론의 안테나를 세부분으로 나누어서 각각의 임피던스 특성을 최적화하여 안테 나 전송회로의 효율을 높임으로써 마그네트론의 출력을 향상시킬 수 있는 마그네트론의 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to a choke filter of a magnetron, and more particularly, a magnetron that can improve the output of the magnetron by dividing the antenna of the magnetron into subdivided parts and optimizing each impedance characteristic to increase the efficiency of the antenna transmission circuit. Relates to the antenna.
도 1은 종래의 마그네트론의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 선단면도이다. 1 is a perspective view showing the structure of a conventional magnetron, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 마그네트론의 구조는, 상부요크(301a)와 하부요크(301b)의 결합에 의하여 일정한 내부공간이 형성되는 요크(301)와, 내부공간에 수용되며 요크(301)의 폭방향을 따라 상부요크(301a)와 하부요크(301b)의 내측 판면에 각각 고정 결합되는 상부마그네트(321) 및 하부마그네트(318)와, 상부마그네트(321)와 하부마그네트(318)의 사이의 공간에 배치되며 고주파의 에너지를 발생시키는 양극실린더(302)와, 양극실린더(302)의 상, 하측 개부구에 각각 배치되는 깔대기 형상의 상부폴피스(313) 및 하부폴피스(314)와, 상부폴피스(313)의 상측에 배치되며 5고조파의 외부 누설을 차단하는 원통 형상의 A-실(315)과, A-실의 내측 판면과 접합되며 3고조파의 외부 누설을 차단할 수 있도록 하는 동축형 초크필터(330)를 포함하여 구성되어 있다. As shown in these figures, the structure of a conventional magnetron includes a
상부요크(301a)와 하부요크(301b)가 결합되어 그 측단면이 장방 형상을 이루며 요크(301)의 내측에는 원통형상의 양극 실린더(302)가 설치되어 있으며, 양극 실린더(302)의 내부에는 고주파 성분을 유기시키도록 공동공진기를 형성하는 복수의 베인(303)이 축심방향을 향하여 방사형태로 배치되어 있다. The
베인(303) 선단부의 상, 하부에는 각각 내측균압링(304)과 외측균압링(305)이 교번적으로 접속되도록 결합되어 양극 실린더(302)와 더불어 양극부(Anode)를 형성한다. Upper and lower pressure equalizing
양극 실린더(302)의 중심축상에는 베인(303)의 선단부와 일정간격의 작용공간(306)이 형성되도록 나선형으로 권선된 필라멘트(307)가 설치되어 있는데, 필라멘트(307)는 텅스텐과 산화토륨의 혼합물로서 필라멘트(307)에 공급되는 동작전류에 의해 가열되어 열전자를 방출하는 음극부(Cathod)를 형성한다. On the central axis of the
필라멘트(307)의 상단부에는 방출되는 열전자가 상방향으로 방사되는 것을 차단하기 위해 탑실드(308)가 고착되어 있으며, 하단부에는 방출되는 열전자가 하방향으로 방사되는 것을 차단하기 위해 앤드실드(309)가 고착되어 있는데, 앤드실드(309)의 중앙부에 형성된 관통공에는 몰리브덴 재질의 센터리드(310)가 삽입되어 탑실드(308)의 하면에 접합 고정되어 있고, 하면에는 센터리드(310)와 일정간격을 두고 설치되며 몰리브덴 재질로 된 사이드리드(311)의 상단부가 접합되어 있다. A
그리고, 양극 실린더(302)의 상, 하측 개구부에는 자성체로 된 깔대기 형상의 상부폴피스(313)와 하부폴피스(314)가 결합되어 있으며, 상부폴피스(313)의 상측과 하부폴피스(314)의 하측에는 3고조파 성분의 외부 누설을 방지하도록 원통 형상의 A-실(315)과 F-실(316)이 각각 브레이징으로 접합되어 있다.In addition, the upper and lower openings of the
A-실(315)의 상단부에는 상기 A-실(315)의 내측으로 절곡되어 A-실의 높이 방향을 따라 하측으로 소정의 길이 연장 형성되어 폐회로를 형성함으로써 5고조파의 외부 누설을 방지하는 절곡부(315a)가 형성되어 있다. The upper end of the A-chamber 315 is bent to the inside of the A-chamber 315 and is formed to extend a predetermined length downward along the height direction of the A-chamber to form a closed circuit, thereby bending to prevent external leakage of five harmonics. The part 315a is formed.
A-실(315)의 상측과 F-실(316)의 하측에는 고주파를 외부로 출력하는 A-세라믹(317)과 열연을 위한 F-세라믹(318)이 브레이징으로 접합되어 있고, A-세라 믹(317)의 상측에는 배기관(319)이 브레이징으로 접합되어 있으며, 배기관(319)의 상단부는 양극 실린더(302)의 내부를 진공상태로 밀봉하기 위해 절단과 동시에 접합되어 있다. A-ceramic 317 for outputting high frequency and an F-ceramic 318 for hot rolling are brazed at the upper side of the
A-실(315)의 내측에는 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하기 위한 안테나(320)가 설치되는데, 안테나(320)의 하단부에는 베인(303)에 접속되어 있고, 상단부는 배기관(319)의 내측 상면에 고정되어 있다. An
안테나(320)는 베인(303)과 접속되는 접속부(321)와, 접속부(321)의 단부에서 일측 방향으로 절곡되는 절곡부(322)와, 절곡부(322)의 단부에서 상기 마그네트론의 높이 방향을 따라 연장 소정의 높이로 형성되는 연장부(323)와, 연장부(323)의 단부에 구비되어 전자파를 방출하는 방출부(324)를 포함하여 구성된다. The
접속부(321), 절곡부(322), 연장부(323), 방출부(324)는 일체로 형성되며 연장부(323)의 단부는 그 직경이 점진적으로 줄어들도록 형성되고 그 단부에는 판형의 방출부(324)가 구비되어 있다. The
양극 실린더(302)의 상측과 하측에는 요크(301)의 내측면에 접촉되도록 상부마그네트(321)와 하부마그네트(322)가 결합되어 있어서, 상부폴피스(313)와 하부폴피스(314)와 함께 자계를 형성할 수 있도록 되어 있다. The
아룰러, 요크(301)의 내주면과 양극 실린더(302)의 외주면 사이에는 냉각핀(312)이 설치되어 있고, A-세라믹(317)의 상측에는 배기관(319)의 접합부를 보호할 수 있도록 안테나캡(325)이 씌워져 있다. The
이러한 구성에 의하여, 마그네트론(300)은 외부전원이 센터리드(310)와 사이 드리드(311)에 공급되어 센트리드(310), 필라멘트(307), 탑실드(308), 앤드실드(309), 사이드리드(311)로 이루어지는 폐회로가 구성되어 필라멘트(307)에 동작전류가 공급되고, 그와 같이 공급되는 동작전류에 의하여 필라멘트(307)가 가열되어 열전자가 방출되어 방출된 열전자에 의하여 전자군이 형성된다. In this configuration, the
그리고, 사이드리드(311)를 통하여 양극부로 공급되는 구동전압에 의하여 작용공간 내에는 강한 전계가 형성되고, 상부 마그네트(321)와 하부 마그네트(318)에 의해 발생된 자속이 하부폴피스(314)를 따라 작용공간 측으로 유도되어 작용공간을 통해 상부폴피스(313)로 진행하면서 작용공간 내에 높은 자계가 형성되며, 고온의 필라멘트(307) 표면에서 작용공간(306)의 내부로 방출되는 열전자는 작용공간(306) 내에 존재하는 강한 전계에 의해 수직으로 힘을 받아 나선형으로 원운동하며 베인(303)에 도달하게 된다. In addition, a strong electric field is formed in the working space by the driving voltage supplied to the anode portion through the
이러한 전자의 운동으로 형성된 전자군은 주기적인 고주파 발진주파수의 배수의 역수분의 일 만큼의 주기로 베인(303)에 간섭을 일으키고, 이 작용에 의해 베인(303) 간의 마주보는 공간과 양극 실린더(302)로 이루어지는 인덕턴스 성분이 회로상에서 병렬공진회로를 구성하여 고주파가 베인(303)으로부터 유기되며, 유기된 고주파는 안테나(320)의 접속부(321), 절곡부(322), 연장부(323)를 따라 이동하여 안테나(320)의 최상단에 위치한 방출부(324)를 통하여 마그네트론(300)의 외부로 방사되어 무전극 조명기기나 혹은 전자렌지 등의 전자제품을 구동시키게 되는 것이다.The electron group formed by the movement of the electrons causes the
그런데, 이러한 종래의 마그네트론의 안테나 구조에 있어서는, 마그네트론 안테나(320)를 구성하는 각 부분에 대하여 별도로 임피던스 매칭을 고려하지 않고 전체적인 안테나(320)의 임피던스 특성만을 고려하여 설계되므로 마그네트론 안테나(320)의 전송 회로 효율이 저하된다고 하는 문제점이 있다. However, in the antenna structure of the conventional magnetron, the
따라서, 본 발명의 목적은, 마그네트론의 안테나를 세부분으로 나누어서 각각의 임피던스 특성을 최적화하여 안테나 전송회로의 효율을 높임으로써 마그네트론의 출력을 향상시킬 수 있는 마그네트론의 안테나를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an antenna of a magnetron that can improve the output of the magnetron by dividing the antenna of the magnetron into subdivided parts and optimizing each impedance characteristic to increase the efficiency of the antenna transmission circuit.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 고주파 성분을 유기시켜 공동공진기를 형성하도록 축심방향을 향하여 방사형태로 배치되는 복수의 베인과; 상기 베인의 상측에 설치되며 고조파의 외부 누설을 차단하는 원통 형상의 A-실과; 상기 A-실의 상단에 구비되어 고주파 에너지가 외부로 방출되는 통로가 되는 A-세라믹과; 상기 A-세라믹의 상단에 구비되며 그 중심에 중공이 형성된 배기관과; 상기 A-실의 내측에서 연장되며 그 상단부가 상기 배기관과 접촉되어 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하는 안테나를 포함하여 구성되는 마그네트론에 있어서, 상기 안테나는 상기 베인과 접속되는 접속부와, 상기 접속부에서 연장되어 상기 A-실과 A-세라믹의 중심을 통과하는 연장부와, 상기 연장부의 단부에 구비되며 상기 배기관의 중심에 배치되는 출력부가 각각 별도로 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네트론의 안테나에 의해 달성된다.According to the present invention, there is provided a plurality of vanes disposed radially toward an axial direction to induce a high frequency component to form a cavity resonator; A cylindrical A-silk installed above the vane and blocking external leakage of harmonics; An A-ceramic provided at an upper end of the A-chamber to be a passage through which high frequency energy is emitted to the outside; An exhaust pipe provided at an upper end of the A-ceramic and having a hollow formed at a center thereof; A magnetron comprising an antenna extending from the inside of the A-chamber and having an upper end thereof in contact with the exhaust pipe and outputting a high frequency oscillated in a cavity resonator, wherein the antenna is connected to the vane, and the connection part is connected to the vane. It is achieved by an antenna of the magnetron, characterized in that the extension portion extending from and passing through the center of the A-sil and A-ceramic, and the output portion provided at the end of the extension portion and arranged in the center of the exhaust pipe are separately provided. .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
다만, 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. However, the same reference numerals are given to the same parts as in the conventional configuration, and detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론의 안테나의 구조를 도시한 사시도이다. 3 is a perspective view showing the structure of an antenna of a magnetron according to an embodiment of the present invention.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론의 안테나는, 고주파 성분을 유기시켜 공동공진기를 형성하도록 축심방향을 향하여 방사형태로 배치되는 복수의 베인(303)과, 베인(303)의 상측에 설치되며 고조파의 외부 누설을 차단하는 원통 형상의 A-실(315)과, A-실(315)의 상단에 구비되어 고주파 에너지가 외부로 방출되는 통로가 되는 A-세라믹(317)과, A-세라믹(317)의 상단에 구비되며 그 중심에 중공이 형성된 배기관(319)과, A-실(315)의 내측에서 연장되며 그 상단부가 배기관(319)과 접촉되어 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하는 안테나를 포함하여 구성되는 마그네트론에 있어서, 안테나(320)는 베인(303)과 접속되는 접속부(325)와, 접속부(325)에서 연장되어 A-실(315)과 A-세라믹(317)의 중심을 통과하는 연장부(326)와, 연장부(326)의 단부에 구비되며 상기 배기관(319)의 중심에 배치되는 출력부(327)가 각각 별도로 구비되어 있다. As shown in the figure, the antenna of the magnetron according to an embodiment of the present invention includes a plurality of
안테나(320)의 접속부(325)와 연장부(326)는 직육면체 형상으로 형성되고, 출력부(327)는 원통 형상으로 형성되어 있으며, 접속부(325)와 연장부(326) 및 출력부(327)는 용접에 의하여 상호 접합되어 있다. The
접속부(325), 연장부(326), 출력부(327)은 각각 임피던스 값이 모두 같도록 설계되어 있는데 그 일 실시예로 접속부(325)의 가로 길이는 2.0 mm 내지 3.0 mm, 세로길이는 1.0 mm 내지 1.6 mm, 높이는 5.0 mm 내지 9.0 mm로 형성될 수 있으며, 연장부(326)의 가로 길이는 1.5 mm 내지 2.5 mm, 세로 길이는 1.0 mm 내지 1.6 mm, 높이는 8.0 mm 내지 10.0 mm로 형성될 수 있으며, 출력부(327)의 직경이 1.5 mm 내지 3.0 mm로 형성되면 각각의 임피던스 값이 같게 된다. The
각각의 임피던스 값이 같을 경우 마그네트론의 출력부(327)가 최대의 전송 효율을 갖게 되며, 공진기로부터 발생된 전자파를 전달시 발생되는 열에 의한 안테나 피더의 특성 변화를 고려한 설계가 가능하게 된다. When each impedance value is the same, the
이러한 구성에 의하여, 마그네트론(300)은 외부전원이 센터리드(310)와 사이드리드(311)에 공급되어 센트리드(310), 필라멘트(307), 탑실드(308), 앤드실드(309), 사이드리드(311)로 이루어지는 폐회로가 구성되어 필라멘트(307)에 동작전류가 공급되고, 그와 같이 공급되는 동작전류에 의하여 필라멘트(307)가 가열되어 열전자가 방출되어 방출된 열전자에 의하여 전자군이 형성된다.By such a configuration, the
그리고, 사이드리드(311)를 통하여 양극부로 공급되는 구동전압에 의하여 작용공간 내에는 강한 전계가 형성되고, 상부 마그네트(321)와 하부 마그네트(322)에 의해 발생된 자속이 하부폴피스(314)를 따라 작용공간 측으로 유도되어 작용공간을 통해 상부폴피스(313)로 진행하면서 작용공간 내에 높은 자계가 형성된다. In addition, a strong electric field is formed in the working space by the driving voltage supplied to the anode part through the
그리고, 고온의 필라멘트(307) 표면에서 작용공간(306)의 내부로 방출되는 열전자는 작용공간(306) 내에 존재하는 강한 전계에 의해 수직으로 힘을 받아 나선형으로 원운동하며 베인(303)에 도달하게 된다.Then, the hot electrons emitted from the surface of the
이러한 전자의 운동으로 형성된 전자군은 주기적인 고주파 발진주파수의 배 수의 역수분의 일 만큼의 주기로 베인(303)에 간섭을 일으키고, 이 작용에 의해 베인(303) 간의 마주보는 공간과 양극 실린더(302)로 이루어지는 인덕턴스 성분이 회로상에서 병렬공진회로를 구성하여 고주파가 베인(303)으로부터 유기되며, 유기된 고주파는 안테나(320)의 접속부(325)로 전달되고, 연장부(326)를 따라 이동하여 출력부(327)를 통하여 마그네트론(300)의 외부로 방사되어 무전극 조명기기나 혹은 전자레인지 등의 전자제품을 구동시키게 되는 것이다. The electron group formed by the movement of the electrons causes the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 고주파 성분을 유기시켜 공동공진기를 형성하도록 축심방향을 향하여 방사형태로 배치되는 복수의 베인과; 상기 베인의 상측에 설치되며 고조파의 외부 누설을 차단하는 원통 형상의 A-실과; 상기 A-실의 상단에 구비되어 고주파 에너지가 외부로 방출되는 통로가 되는 A-세라믹과; 상기 A-세라믹의 상단에 구비되며 그 중심에 중공이 형성된 배기관과; 상기 A-실의 내측에서 연장되며 그 상단부가 상기 배기관과 접촉되어 공동공진기 내에서 발진되는 고주파를 출력하는 안테나를 포함하여 구성되는 마그네트론에 있어서, 상기 안테나는 상기 베인과 접속되는 접속부와, 상기 접속부에서 연장되어 상기 A-실과 A-세라믹의 중심을 통과하는 연장부와, 상기 연장부의 단부에 구비되며 상기 배기관의 중심에 배치되는 출력부가 각각 별도로 구비되는도록 함으로써, 마그네트론의 안테나를 세부분으로 나누어서 각각의 임피던스 특성을 최적화하여 안테나 전송회로의 효율을 높임으로써 마그네트론의 출력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, a plurality of vanes disposed radially toward the axial direction to induce a high frequency component to form a cavity resonator; A cylindrical A-silk installed above the vane and blocking external leakage of harmonics; An A-ceramic provided at an upper end of the A-chamber to be a passage through which high frequency energy is emitted to the outside; An exhaust pipe provided at an upper end of the A-ceramic and having a hollow formed at a center thereof; A magnetron comprising an antenna extending from the inside of the A-chamber and having an upper end thereof in contact with the exhaust pipe and outputting a high frequency oscillated in a cavity resonator, wherein the antenna is connected to the vane, and the connection part is connected to the vane. By extending from and passing through the center of the A-silk and the A-ceramic, and the output is provided at the end of the extension and disposed in the center of the exhaust pipe is provided separately, by dividing the antenna of the magnetron into By improving the impedance characteristics of each antenna by optimizing the impedance characteristics, the output of the magnetron can be improved.
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KR19990053915A (en) * | 1997-12-24 | 1999-07-15 | 구자홍 | Harmonic Choke Structure of the Magnetron for Microwave Oven Using Vane |
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2007
- 2007-03-30 KR KR1020070031847A patent/KR100836058B1/en active IP Right Grant
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