KR19990001481A - 마그네트론 - Google Patents

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KR19990001481A
KR19990001481A KR1019970024835A KR19970024835A KR19990001481A KR 19990001481 A KR19990001481 A KR 19990001481A KR 1019970024835 A KR1019970024835 A KR 1019970024835A KR 19970024835 A KR19970024835 A KR 19970024835A KR 19990001481 A KR19990001481 A KR 19990001481A
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magnetron
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최병태
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구자홍
엘지전자 주식회사
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Abstract

쵸크의 구조를 변경함에 따라 쵸크의 제작을 위한 설계시 가장 최적의 효능을 발휘할 수 있는 설계허용범위를 확대함으로써 불요고조파를 억제하기 위한 본래 기능을 좀더 향상시킬 수 있음은 물론, 쵸크에 형성되는 임피던스에 의해 출력부의 결합도가 향상되어 마그네트론의 출력 및 효율을 배가시킬 수 있도록 한 것으로서,이를 위한 본 발명은, 제 1 쵸크(200)는 원통형 금속체(201)와, 상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일(18) 방향으로 형성된 플랜지부(202)와, 상기 플랜지부에 제 2 쵸크(210) 방향으로 형성된 다수개의 지지편(203)으로 구성하고, 상기 제 2 쵸크(210)는 원통형 금속체(211)와, 상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일(18) 방향으로 형성된 플랜지부(212)로 구성하여, 상기 제 1 쵸크(200)의 지지편(203)에 의해 제 1, 2 쵸크가 적정간격을 유지함과 아울러 각 원통형 금속체(201)(211)의 개구부가 아노드(2)측을 향하도록 조립된 마그네트론과;
제 1 쵸크(200-1)는 원통형 금속체(201-1)와, 상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일(18) 방향으로 형성된 플랜지부(202-1)로 구성하고, 상기 제 2 쵸크(210)는 원통형 금속체(211)와, 상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일(18) 방향으로 형성된 플랜지부(212)로 구성하여, 상기 제 1 쵸크(200-1)와 제 2 쵸크(210)가 적정간격을 유지함과 아울러 각 원통형 금속체(201-1)(211)의 개구부가 아노드(2)측을 향하도록 조립하며, 상기 제 1 쵸크(200-1)의 원통형 금속체(201-1) 높이는 2.0∼2.6mm이고, 제 2 쵸크(210)의 원통형 금속체(211) 높이는 3.2∼3.8mm이며, 제 1 쵸크(200-1)의 원통형 금속체(201-1) 하부 끝단에서 제 2 쵸크(210) 까지의 거리는 1.4∼1.8mm인 마그네트론을 각각 제공하는 것이다.

Description

마그네트론
본 발명은 마그네트론에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마그네트론의 아노드 시일에 내장되는 쵸크구조에 관한 것이다.
일반적으로 마그네트론은 첨부된 도 1 내지 도 2 에서와 같이 극 초단파 발진용 전자관으로서, 레이더 또는 전자렌지 등에 장착되어 고출력의 마이크로파를 얻는데 쓰이는 것이다.
이러한 마그네트론은 내부 중앙에 필라멘트형태의 음극 구조물인 직렬형 캐소드(Cathode)(1)가 설치되어 있고, 상기 캐소드의 둘레면에는 양극 구조물인 아노드(Anode)(2)가 설치되어 일종의 2극 진공관을 이루고 있다.
상기 캐소드(1)와 아노드(2)사이에는 작용공간(3)이 형성되어 있으며, 이 작용공간으로 자속을 인가시켜주기 위해 상요크(4)와 하요크(5)가 각각 설치되어 있고, 상기 각 요크의 내측에는 영구자석(6)(7), 그리고 자극(8)이 설치되어 자기회로를 구성하고 있다.
또한 상기 아노드(2)의 내면에는 방사상으로 복수개의 베인(9)이 고정되어 있고, 아노드의 외주면에는 아노드로부터 발생되는 고열을 외부로 신속하게 방열시키기 위한 냉각핀(10)이 일정간격으로 압입 고정되어 있다.
한편, 상기 상요크(4)의 상부에는 아노드(2)에 전달된 고주파 에너지(이하 “마이크로파”라함)를 외부(캐비티)로 방사시키기 위한 안테나 피이더(11)와, 배기관(12), 그리고 안테나 세라믹(13)과 안테나 캡(14)등이 설치되어 있고, 하요크(5)의 하측으로는 작용공간(3)에서 발생된 불요고조파 성분이 전원으로 역류되는 것을 방지하기 위한 쵸크코일(15), 콘덴서(16)등이 필터박스(17)로 보호되게 설치되어 있다.
도면중 미설명부호 (19)는 필라멘트 시일을 나타낸다.
이상과 같이 구성된 마그네트론의 동작과정은, 캐소드(1)에서 발생된 열전자가 아노드(2)에 방사상으로 고정된 베인(9)의 끝단부와 캐소드(1)사이의 작용공간(3)으로 방출되면 상기 베인(9)과 캐소드(1)사이에서 형성되는 전계와, 영구자석(6)(7), 상,하요크(4)(5), 자극(8)으로 구성되는 자기회로에서 작용공간(3)으로 인가되는 자속에 의해 사이클로이드(Cycloid)운동을 하게 되므로 전자에너지인 마이크로파가 베인(9)에 전달된다.
이에 따라 상기 마이크로파는 베인(9)에 접속되어 있는 안테나 피이더(11)와 안테나 세라믹(13), 그리고 안테나 캡(14)으로 구성된 출력부를 통해 외부로 방사되는데, 이때 상기 캐소드(1)로부터 작용공간(3)으로 전송되는 에너지는 기본파만이 아닌 고조파도 함께 전송된다.
상기에서 고조파란 고주파 주파수가 2,455㎒ 이외에 4,900㎒, 7,350㎒등으로 발생되는 정수배의 주파수를 일컫는다.
이와 같은 고주파 성분은 기본 주파수와 함께 안테나 피이더(11)를 통해 전자렌지의 캐비티 내부로 운반되는데, 상기한 고조파 성분은 파장이 짧아지는 만큼 캐비티 내부로부터의 차폐가 어렵게 된다.
상기의 이유로 인해 파장이 짧은 고조파 성분들은 전자렌지의 구동시 캐비티의 내부에서 용이하게 외부로 누설되어 무선장애를 일으키는 원인으로 작용하게 된다.
특히, 제5 고조파 성분인 약 12.5㎓대역의 주파수는 인공위성 통신 주파수와 동일하여 위성통신장애를 일으키는 주요인이 되었으므로 선진각국에서는 전자렌지의 사용에 따라 누설되는 주파수의 양을 값으로 정해 법으로 규제하고 있는 실정이다.
이에 따라 최종 출력부를 통해 방사되는 마이크로파중 고조파를 억제하기 위해 도 2에서와 같이 아노드 시일(18)의 내측 상,하부에 제 1 쵸크(20)와 제 2 쵸크(21)가 각각 설치되어 있는데, 상기 제 1 쵸크(20)는 안테나 피이더(11)가 통과하는 원통형 금속체(20a) 와, 이 원통형 금속체의 하단으로부터 아노드 시일(18) 방향으로 형성된 플랜지부(20b)로 이루어져 있다.
또한 상기 제 2 쵸크(21)도 안테나 피이더(11)가 통과하는 원통형 금속체(21a)와, 이 원통형 금속체의 하단으로부터 아노드 시일(18) 방향으로 형성된 플랜지부(21b)로 이루어져 있다.
상기의 제 1,2 쵸크(20)(21)는 제거하고자 하는 고조파 파장(λ)의 1/4λ길이를 기본으로하고 플랜징 캐패시터값을 고려하여 각 쵸크의 높이를 고조파 파장의 1/4λ길이보다 약간 작게 설계 하였는데, 이 경우 각 쵸크높이 이외의 외부조건들이 맞지 않아 정확한 설계가 난해할 뿐만 아니라 그 적용도 어려워 고조파 성분을 억제하기 위한 기능이 한정될 수밖에 없었다.
한편, 상기 제 1,2 쵸크(20)(21)를 마그네트론의 출력부에 조립하기 위해서는 도 3에서와 같이 다단으로 형성된 가이드봉(22a)과, 이 가이드봉을 지지하고 있는 베이스(22b)로 이루어진 지그(22)를 이용하였다.
상기의 지그(22)를 이용하여 제 1,2 쵸크(20)(21)를 조립하는 과정은 우선, 가이드봉(22a)에 제 2 쵸크(21)를 끼워 넣은후 그위에 제 1 쵸크(20)를 끼워 넣으면 제 1, 2 쵸크는 적정간격을 유지하게 되므로 이 상태에서 브레이징 작업에 의해 아노드 시일(18)에 고정시키게 된다.
이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
즉, 상기 제 2 쵸크(21)의 플랜지부(21b)가 제 2 쵸크에서 하부에 위치토록 하여 원통형 금속체(21a)를 가이드봉(22a)에 끼워넣으면 가이드봉의 하부에 위치한 제 2 걸림턱(22c)에 의해 제 2 쵸크(21)가 걸려 고정된 상태를 유지하게 되고, 이 상태에서 제 1 쵸크(20)의 플랜지부(20b)가 제 1 쵸크의 하부에 위치토록 하여 가이드봉(22a)에 제 1 쵸크(20)의 원통형 금속체(20a)를 끼워 넣으면 제 1 걸림턱(22d)에 의해 걸려 고정되므로 먼저 끼워졌던 제 2 쵸크(21)와 적정간격이 유지된 상태가 된다.
이 상태에서 아노드 시일(18)의 내부에 제 1,2 쵸크(20)(21)를 고정하기 위해 각각의 접촉면간에 브레이징재를 삽입한후 고온의 수소브레이징로를 통과시키면 브레이징재가 녹으면서 접착력이 발생하여 각 부품을 접합시키게 된다.
그러나 상기의 지그(22)를 이용하여 각 쵸크를 고정하는 방법은 제 1 쵸크(20)의 원통형 금속체(20a) 내경이 제 2 쵸크(21)의 원통형 금속체(21a) 내경에 비해 반드시 작아야만 조립이 가능한 제한조건으로 제 5 고조파 감쇄특성에 결정적인 역할을 하는 내경치수설계에 제한을 받게 되어 결과적으로 제 5 고조파 감쇄특성이 저하되는 문제점이 있었다.
즉, 제 2 쵸크(21)에 비해 제 1 쵸크(20)의 내경이 반드시 작아야 하는 조건을 만족하는 범위에서 쵸크를 설계해야 하므로 주변여건과 각 쵸크의 내경을 조정하여 최적조건을 만들기 위한 설계범위가 한정될 수밖에 없었다.
특히 여러 실험을 통한 플랜징 캐패시던스값을 고려해 각 쵸크높이를 가감하는 식으로 설계해야하는 쵸크설계의 특성상 정확한 쵸크 치수설계가 어려워 쵸크의 고조파 감쇄특성을 향상시키는데는 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 쵸크의 설계시 최적의 효과를 얻기 위한 설계작업이 이루어질 수 있도록 설계허용범위를 확대하여 제 5 고조파의 감쇄능력을 향상시키기 위한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 음극의 캐소드에서 생성된 전자에너지를 받는 베인과, 전자에너지의 전송선로인 안테나 피이더와, 자계를 형성시키는 영구자석과, 자기회로 통로인 자극과, 자기회로 통로 및 몸체지지체 역할을 하는 금속밀봉부재인 아노드 시일과, 필리멘트 시일과, 아노드로부터 발생되는 고열을 외부로 방열시켜주는 냉각핀과, 쵸크코일 및 콘덴서와 인가선을 통해 나오는 불요복사를 제거하는 필터박스와, 상기 아노드 시일의 내부에 설치되며 중앙에 안테나 피이더가 통과하도록 원통형 금속체를 각각 가지는 상부의 제 1 쵸크, 하부의 제 2 쵸크로 구성된 마그네트론에 있어서; 상기 제 1 쵸크는 원통형 금속체와, 상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일 방향으로 형성된 플랜지부와, 상기 플랜지부에 제 2 쵸크 방향으로 형성된 다수개의 지지편으로 구성하고, 상기 제 2 쵸크는 원통형 금속체와, 상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일 방향으로 형성된 플랜지부로 구성하여 상기 제 1 쵸크의 지지편에 의해 제 1, 2 쵸크가 적정간격을 유지함과 아울러 각 원통형 금속체의 개구부가 아노드측을 향하도록 조립된 마그네트론과;
음극의 캐소드에서 생성된 전자에너지를 받는 베인과, 전자에너지의 전송선로인 안테나 피이더와, 자계를 형성시키는 영구자석과, 자기회로 통로인 자극과, 자기회로 통로 및 몸체지지체 역할을 하는 금속밀봉부재인 아노드 시일과, 필리멘트 시일과, 아노드로부터 발생되는 고열을 외부로 방열시켜주는 냉각핀과, 쵸크코일 및 콘덴서와 인가선을 통해 나오는 불요복사를 제거하는 필터박스와, 상기 아노드 시일의 내부에 설치되며 중앙에 안테나 피이더가 통과하도록 원통형 금속체를 각각 가지는 상부의 제 1 쵸크, 하부의 제 2 쵸크로 구성된 마그네트론에 있어서; 상기 제 1 쵸크는 원통형 금속체와, 상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일 방향으로 형성된 플랜지부로 구성하고, 상기 제 2 쵸크는 원통형 금속체와, 상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일 방향으로 형성된 플랜지부로 구성하여, 상기 제 1 쵸크와 제 2 쵸크가 적정간격을 유지함과 아울러 각 원통형 금속체의 개구부가 아노드측을 향하도록 조립하며, 상기 제 1 쵸크의 원통형 금속체 높이는 2.0∼2.6mm이고, 제 2 쵸크의 원통형 금속체 높이는 3.2∼3.8mm이며, 제 1 쵸크의 원통형 금속체 하부 끝단에서 제 2 쵸크 까지의 거리는 1.4∼1.8mm인 마그네트론을 각각 제공함에 있다.
도 1은 마그네트론의 일예를 도시한 종단면도
도 2는 마그네트론의 양극부를 발췌하여 도시한 종단면도
도 3은 지그를 이용하여 마그네트론의 출력부 부품들이 결합된 상태를 도시한 종단면도
도 4a는 본 발명 실시예의 쵸크를 도시한 것으로서, 특히 아노드 시일의 내부 상측에 설치되는 제1 쵸크의 저면사시도
도 4b는 아노드 시일의 내부 하측에 설치되는 제2 쵸크의 저면사시도
도 5는 본 발명의 제1,2 쵸크가 설치된 상태의 마그네트론 양극부의 종단면도
도 6는 상기 도 5의 요부확대 단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 제 1 쵸크의 종단면도
도 8은 상기 도 7의 제 1 쵸크와 제 2 쵸크가 설치된 상태의 요부확대 단면도
도 9a는 제 1 쵸크의 높이에 대한 고조파 변화량을 나타낸 그래프
도 9b는 제 2 쵸크의 높이에 대한 고조파 변화량을 나타낸 그래프
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 안테나 피이더18 : 아노드 시일
200, 200-1 : 제 1 쵸크201,201-1 : (제 1 쵸크의)원통형 금속체
202, 202-1 : (제 1 쵸크의 )플랜지부
203 : 지지편210 : 제 2 쵸크
211 : (제 2 쵸크의)원통형 금속체212 : (제 2 쵸크의)플랜지부
φ1 : 아노드 시일의 내경
φ2 : 제 1 쵸크의 원통형 금속체 내경
φ3 : 제 1 쵸크의 원통형 금속체 외경
φ4 : 제 2 쵸크의 원통형 금속체 내경
φ5 : 안테나 피이더의 외경
h1 : 제 1 쵸크의 원통형 금속체 높이
h2 : 제 2 쵸크의 원통형 금속체 높이
h3 : 제 1 쵸크의 원통형 금속체 하단과 제 2 쵸크와의 간격
이하, 첨부된 도 4a 내지 도 4b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
마그네트론의 일반적인 구성 설명은 종래구성에서 언급한바 있으므로 설명을 생략하기로 하며, 차이점에 대해서만 기술하기로 한다.
아노드 시일(18)의 상,하부에는 2개의 쵸크가 내장되어 있는데, 그중 상부에 위치한 제 1 쵸크(200)는 도 4a에서와 같이 안테나 피이더(11)가 통과하는 중공의 원통형 금속체(201)와, 상기 원통형 금속체의 상단에 아노드 시일(18) 방향으로 수평 절곡된 플랜지부(202)로 이루어져 있다.
상기 플랜지부(202)의 외측 둘레면에는 플랜지부와 수직을 이루며, 제 2 쵸크(210)방향으로 절곡된 지지편(203)이 다수개 형성되어 있으며, 이 지지편의 하단은 제 2 쵸크(210)와 접속된다.
상기 지지편(203)의 하단은 상기 원통형 금속체(201)의 하단에 비해 더 길게 내려와 있는데, 그 이유는 지지편(203)이 제 2 쵸크(210)에 접속되어야 하기 때문이다.
한편, 상기 제 1 쵸크(200)의 하부에 위치하는 제 2 쵸크(210)는 도 4b에서와 같이 안테나 피이더(11)가 통과하는 중공의 원통형 금속체(211)와, 이 원통의 금속체의 상단에 아노드 시일(18) 방향으로 수평 절곡된 플랜지부(212)로 이루어져 있다.
따라서, 상기와 같은 구조의 제 1,2 쵸크(200)(210)를 아노드 시일(18)에 고정하기 위해서는 우선, 아노드 시일의 내측 상부에 제 1 쵸크(200)의 외측 모서리부근을 브레이징하여 고정하고, 제 2 쵸크(210)는 지그(22)의 가이드봉(22a)에 원통형 금속체(211)의 내경을 끼워 고정한 상태에서 제 1 쵸크(200)가 미리 고정된 아노드 시일(18)을 제 2 쵸크(210)의 상부에 얹으면 도 5 내지 도 6에서와 같이 제 2 쵸크(210)의 상면에 제 1 쵸크(200)의 지지편(203) 하부면이 접속된 상태가 된다.
이때 제 1,2 쵸크(200)(210)의 사이는 제 1 쵸크의 지지편(203) 길이에 의해 적정간격을 유지하게 된다.
또한, 상기 제 1,2 쵸크(200)(210)은 제 1 쵸크의 지지편(203) 하부면과 제 2 쵸크의 상면 사이에 브레이징재를 삽입하고 고온의 수소 브레이징로를 통과시켜 상호 접합시킨다.
상기에서와 같은 각 쵸크의 결합구조에 의해 제 1 쵸크(200)는 지그(22)를 이용하여 고정시킬 필요가 없으므로 불요고주파를 억제하기 위한 중요한 요건인 내경, 즉 제 1 쵸크(200)의 원통형 금속체(201)의 내경(φ2)을 설계하는데 있어 지그(22)에 고정하기 위한 치수에 제약이 없이 내경을 넓히거나 좁히는 등의 자유로운 설계가 가능하다.
즉, 상기 마그네트론의 구조상 제 2 쵸크(210)는 지그(22)에 원통형 금속체(211)를 끼워야지만 조합이 가능한 제약이 있으므로 원통형 금속체의 내경(φ4 )을 변화시킬 수 없지만, 제 1 쵸크(200)는 지그(22)의 도움없이 아노드 시일(18)의 내부에 바로 고정하므로 적어도 제 1 쵸크의 원통형 금속체(201) 내경(φ2)크기는 상기 제 2 쵸크(210)의 원통형 금속체(211)에 비해 최적조건의 치수로 설계가 가능하다.
또한, 상기 제 1 쵸크(200)의 원통형 금속체(201) 높이(h1)는 2.0∼2.6mm로 하고, 제 2 쵸크(210)의 원통형 금속체(211)의 높이(h2)는 3.2∼3.8mm로 하며, 제 1 쵸크(200)의 원통형 금속체(201) 하부 끝단에서 제 2 쵸크(210) 까지의 거리(h3)를 1.4∼1.8mm로 하면 고조파 감쇄효과를 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 도 7은 제 1 쵸크의 다른 실시예를 도시한 종단면도로서, 그 형태는 상술한바 있는 제 1 쵸크(200)에서 지지편(203)을 제외한 나머지는 동일한 형상으로 되어 있다.
즉, 제 1 쵸크(200-1)는 원통형 금속체(201-1)와, 상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일(18) 방향으로 형성된 플랜지부(202-1)로 구성하고, 상기 제 2 쵸크(210)는 원통형 금속체(211)와, 상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일(18) 방향으로 형성된 플랜지부(212)로 구성되어 있다.
상기와 같이 지지편이 없는 제 1 쵸크(200-1)의 경우에는 종래의 경우와 마찬가지로 제 1, 2 쵸크(200-1)(210)를 조합할 때 지그(22)를 이용할 수밖에 없는 단점은 있으나, 제 1 쵸크(200-1)의 원통형 금속체(200-2)의 높이(h1)를 2.0∼2.6mm로 하고, 제 2 쵸크(210)의 원통형 금속체(211)의 높이(h2)는 3.2∼3.8mm로 하며, 제 1 쵸크(200-1)의 원통형 금속체(200-1) 하단으로부터 제 2 쵸크(210)의 상면까지의 거리(h3)를 1.4∼1.8mm가 되도록 설계를 하면 지지편(203)을 가진 상기 제 1 쵸크(200)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
그리고 종래에는 쵸크 설계시 고주파 회로의 특정주파수에 대하여 무한대의 임피던스값을 갖도록 해줌으로서 특정주파수의 전류가 흐르지 못하도록 하는 병렬공진방식, 즉 쵸크의 높이를 λ/4로 설계하는 방식을 사용했는데 반해, 본 발명은 고주파 회로를 특정주파수에 대해 임피던스가 제로(Zero)(단락상태)의 값을 갖도록 해줌으로써 각 원통형 금속체(201)(201-1)(211)의 내경 및 아노드 시일(18)의 내경, 원통형 금속체를 통과하는 안테나 피더(11)의 지름 등을 종합적으로 고려한 쵸크설계를 함으로써 쵸크가 최적상태가 되도록 직렬공진설계에 의해 제작된 것이다.
따라서 φ1: 아노드 시일의 내경, φ2: 제 1 쵸크의 원통형 금속체 내경, φ3 : 제 1 쵸크의 원통형 금속체 외경, φ5: 안테나 피이더의 외경, λ: 제어하고자 하는 고조파의 파장, L: 쵸크높이라고 할 때, 직렬공진 설계식 In(φ1/φ3)tan(2πL/λ)=In(φ2/φ1)cot(2πL/λ)에 적용하여 쵸크설계를 하게 된다.
상기와 같은 산출식을 이용하여 φ1 : 19mm, φ2 : 9.0mm, φ3 : 10mm, φ5 : 2.5mm의 최적상태의 치수를 대입하여 계산한 결과 제 1 쵸크(200)(200-1)의 원통형 금속체(201)(201-1)(211) 높이는 약 3.7mm 경우 고조파 감쇄효과가 가장 우수하다는 결과가 나온다.
특히, 제 1,2 쵸크(200)(200-1)(210)의 각 원통형 금속체(201)(201-1),(211)의 위치가 플랜지부(202)(202-1),(212)의 하부, 즉 아노드(2)측을 향하고 있을때에는 제 2 쵸크(210)의 원통형 금속체(211) 하단과 안테나 피이더(11) 사이의 거리가 가까워 서로 접촉될 우려가 있으므로 이를 방지하기 위해 제 1 쵸크(200)(200-1)에서 원통형 금속체(201)(201-1)의 높이(h1)를 2.0∼2.6mm로 하고 짧아진 쵸크 길이를 보상하기 위해 제 1 쵸크(200)(200-1)의 원통형 금속체(201)(201-1) 하단과 제 2 쵸크(210) 상면과의 거리(h3)를 1.4∼1.8mm 로하여 플랜징 캐패시터값으로 보상하고, 제 2 쵸크(210)의 원통형 금속체(211)의 높이(h2)는 상기 계산식에 의해 3.2∼3.8mm가 될 때 도 9a,9b에서와 같은 최대의 제 5 고조파 감쇄효과를 얻을 수 있다.
또한 상기 제 1 쵸크(200)에 구비된 복수개의 지지편(203)은 하향으로 절곡 형성되어 있으므로 상기 지지편과 원통형 금속체(201)의 사이에 임피던스가 형성되어 출력부의 결합도를 높힘으로서 마그네트론의 출력과 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 9a와 도 9b에서와 같이 상기의 산출된 수치에 의해 불요고조파의 감쇄량의 변화량을 살펴보면, 도 9a는 제 1 쵸크(200)의 원통형 금속체(201)(201-1)의 높이(h1)에 따른 감쇄량을 나타낸 것으로 제 1 쵸크의 원통형 금속체 높이가 2.0∼2.6mm 범위일때가 고조파의 감쇄량이 가장 많음을 알 수 있다.
또한, 도 9b에서와 같이 제 2 쵸크(210)의 원통형 금속체(211) 높이(h2)가 3.2∼3.8mm 범위일 때 고조파의 감쇄량이 많음을 알수 있다.
또, 제 1 쵸크(200)(200-1)의 원통형 금속체(201)(201-1)내경(φ2)과 제 2 쵸크(210)의 원통형 금속체(211)직경(φ4)은 동일하게 하는 것이 바람직 한데, 그 이유는 수차례의 실험결과 상기와 같이 각 개구부의 내경이 동일할 때 불요고주파를 감쇄하는 능력을 극대화할 수 있기 때문이며, 제 1 쵸크(200)의 내경 치수는 자유로운 설계가 가능하므로 제 2 쵸크(210)의 원통형 금속체(211)의 내경(φ4)에 맞도록 설계하면 된다.
한편, 아노드 시일(18)에서 상기 제 2 쵸크(210)가 삽입되는 부분의 직경(φ1)은 18∼20mm가 불요고주파 감쇄능력을 향상시키기 위한 최적 크기이므로 이를 고려하여 설계하는 것이 바람직 하다.
쵸크의 제작을 위한 설계시 가장 최적의 효능을 발휘할 수 있는 설계허용범위를 확대함으로써 불요고조파를 억제하기 위한 본래 기능을 좀더 향상시킬 수 있는 장점과, 쵸크에 형성되는 임피던스에 의해 출력부의 결합도가 향상되어 마그네트론의 출력 및 효율을 배가시킬 수 있는 장점도 있다.

Claims (9)

  1. 음극의 캐소드에서 생성된 전자에너지를 받는 베인과, 전자에너지의 전송선로인 안테나 피이더와, 자계를 형성시키는 영구자석과, 자기회로 통로인 자극과, 자기회로 통로 및 몸체지지체 역할을 하는 아노드 시일과, 필리멘트 시일과, 동작시 발생된 열을 냉각시켜주는 냉각핀과, 인가선을 통해 나오는 불요복사를 제거하는 필터박스, 쵸크코일, 콘덴서로 구성되어 있으며, 또한 출력부로 방출되는 제 5 고조파 성분을 제거하기 위하여 금속 밀봉부재로된 아노드 시일의 내측 상하부에 금속성 원통체로된 제 1, 2 쵸크로 구성되어 있는 마그네트론에 있어서;
    상기 제 1 쵸크는 원통형 금속체와,
    상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일 방향으로 형성된 플랜지부와,
    상기 플랜지부에 제 2 쵸크 방향으로 형성된 다수개의 지지편으로 구성하고,
    상기 제 2 쵸크는 원통형 금속체와,
    상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일 방향으로 형성된 플랜지부로 구성하여, 상기 제 1 쵸크의 지지편에 의해 제 1,2 쵸크가 적정간격을 유지함과 아울러 각 원통형 금속체의 개구부가 아노드측으로 향하도록 조립된 것을 특징으로 하는 마그네트론.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 쵸크의 지지편 하단부가 제 2 쵸크의 플랜지부에 브레이징되어 제 1 쵸크 및 제 2 쵸크의 원통형 금속체가 아노드 방향으로 조립된 것을 특징으로 하는 마그네트론.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 1 쵸크의 원통형 금속체 내경과 제 2 쵸크의 원통형 금속체 내경이 동일한 것을 특징으로 하는 마그네트론.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제 1 쵸크의 지지편 하단이 원통형 금속체의 하단보다 제 2 쵸크를 향해 더내려온 것을 특징으로 하는 마그네트론.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제 1 쵸크의 원통형 금속체 높이는 2.0∼2.6mm이고, 제 2 쵸크의 원통형 금속체 높이는 3.2∼3.8mm이며, 제 1 쵸크의 하단에서 제 2 쵸크까지의 거리는 1.4∼1.8mm인 것을 특징으로 하는 마그네트론.
  6. 제 1 항에 있어서,
    아노드 시일의 내경이 18∼20mm인 것을 특징으로 하는 마그네트론.
  7. 음극의 캐소드에서 생성된 전자에너지를 받는 베인과, 전자에너지의 전송선로인 안테나 피이더와, 자계를 형성시키는 영구자석과, 자기회로 통로인 자극과, 자기회로 통로 및 몸체지지체 역할을 하는 아노드 시일과, 필리멘트 시일과, 동작시 발생된 열을 냉각시켜주는 냉각핀과, 인가선을 통해 나오는 불요복사를 제거하는 필터박스, 쵸크코일, 콘덴서로 구성되어 있으며, 또한 출력부로 방출되는 제 5 고조파 성분을 제거하기 위하여 금속 밀봉부재로된 아노드 시일의 내측 상하부에 금속성 원통체로된 제 1, 2 쵸크로 구성되어 있는 마그네트론에 있어서;
    상기 제 1 쵸크는 원통형 금속체와,
    상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일 방향으로 형성된 플랜지부로 구성하고,
    상기 제 2 쵸크는 원통형 금속체와,
    상기 원통형 금속체의 상부로부터 아노드 시일 방향으로 형성된 플랜지부로 구성하여, 상기 제 1 쵸크와 제 2 쵸크가 적정간격을 유지함과 아울러 각 원통형 금속체의 개구부가 아노드측을 향하도록 조립하며, 상기 제 1 쵸크의 원통형 금속체 높이는 2.0∼2.6mm이고, 제 2 쵸크의 원통형 금속체 높이는 3.2∼3.8mm이며, 제 1 쵸크의 하단에서 제 2 쵸크 까지의 거리는 1.4∼1.8mm인 것을 특징으로 하는 마그네트론.
  8. 제 7 항에 있어서,
    제 1 쵸크의 원통형 금속체 내경과 제 2 쵸크의 원통형 금속체 내경이 동일한 것을 특징으로 하는 마그네트론.
  9. 제 7 항에 있어서,
    아노드 시일의 내경이 18∼20mm인 것을 특징으로 하는 마그네트론.
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