KR200145959Y1 - A shielder structure of non-harmonics frequency wave of magnetron - Google Patents
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Abstract
마그네트론의 출력부의 구조를 변경시켜 마이크로파와 함께 발생하는 인체에 유해한 고조파의 누설을 방지할 수 있게 한 마그네트론의 고조파 차단구조에 관한 것이다.The present invention relates to a harmonic blocking structure of a magnetron, in which a structure of an output part of the magnetron is changed to prevent leakage of harmonics harmful to the human body generated with microwaves.
종래에는 양극통체의 상단에 고정된 금속관과 이에 접속되어 출력부를 구성하는 절연링의 사이에 쵸크기능을 가진 제1, 제2금속링을 접합함으로써 특정주파수에 대한 감쇄정도가 쵸크 개구부의 정전용량과 구조 및 안테나 등의 결합도에 의해 많은 영향을 받게 되고 이에 따라 고조파의 억제량에 차이가 발생되면서 고조파가 누설되는 치명적인 문제점이 있었는 바,Conventionally, by affixing the first and second metal rings having a choke function between a metal tube fixed to the upper end of the anode cylinder and an insulating ring connected thereto, the degree of attenuation at a specific frequency is determined by the capacitance of the choke opening. There is a fatal problem of being harmed by the coupling degree of the structure and antenna, and accordingly the difference in the amount of suppression of harmonics is generated.
따라서, 양극부의 금속관에 설치되는 쵸크부재를 차단파장(cut-off wavelengh)을 정확히 억제시킬 수 있는 구조로 구성함으로써, 쵸크의 구조나 안테나와 결합도등으로 인한 영향을 방지하여 고조파의 누설을 현저히 감쇄하게 된 것이다.Therefore, the choke member installed in the metal tube of the anode part has a structure capable of accurately suppressing cut-off wavelengh, thereby preventing the influence of the choke structure, the coupling degree with the antenna, etc., and significantly reducing the leakage of harmonics. It was attenuated.
Description
제1도는 일반적인 전자렌지의 마그네트론의 설치상태 예시도.1 is a diagram illustrating an installation state of a magnetron of a general microwave oven.
제2도는 종래의 마그네트론의 고조파 차단구조를 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing a harmonic blocking structure of a conventional magnetron.
제3도는 본 고안의 실시예의 마그네트론의 고조파 차단구조를 나타낸 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a harmonic blocking structure of the magnetron of the embodiment of the present invention.
제4도는 상기 제2도의 A-A선 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 양극부 20 : 금속관10: anode part 20: metal tube
30 : 출력부 31 : 절연링30: output part 31: insulation ring
40 : 쵸크부재 41 : 원통체40: choke member 41: cylindrical body
42 : 돌출부42: protrusion
본 고안은 마그네트론의 고조파 차단구조, 보다 상세하게는 마그네트론의 출력부의 구조를 변경시켜 마이크로파와 함께 발생하는 인체에 유해한 고조파의 누설를 방지할 수 있게 한 마그네트론의 고조파 차단구조에 관한 것이다.The present invention relates to a harmonic blocking structure of a magnetron, and more particularly, to a harmonic blocking structure of a magnetron, which makes it possible to prevent the leakage of harmonics harmful to the human body generated with microwaves by changing the structure of the output portion of the magnetron.
일반적으로, 제1도에서와 같이 전자렌지의 가열원으로 사용되는 마그네트론(M)은 양극부를 통하여 약 2450㎒대를 기본파로 하는 마이크로파가 발생되는 반면에, 이 기본파의 n배 즉, 정수배의 주파수를 가지는 고조파(higher harmonics)가 동시에 발생된다.In general, as shown in FIG. 1, the magnetron M used as a heating source of the microwave generates microwaves having a fundamental wave of about 2450 MHz band through the anode portion, whereas n times of the fundamental wave, that is, an integer multiple of Higher harmonics with frequency are generated at the same time.
이러한 고조파 성분이 출력부로부터 복사되어 기본파와 함께 도파관을 통해 전자렌지의 캐비티(cavity)에 전파될 경우, 이때의 고조파 성분은 그 파장이 너무 짧아서 전자렌지 자체에서 제대로 차폐시킬 수 없게 되어 고조파(특히, 제5고조파)의 누설이 심하게 발생하였다.When these harmonic components are radiated from the output and propagated together with the fundamental wave through the waveguide into the cavity of the microwave, the harmonic components at this time are too short to be shielded properly in the microwave itself. , The fifth harmonic) leaked badly.
이 누설전력은 무선통신의 장애요인은 물론 인체에 해를 끼치는 층의 악영향을 주게 됨으로써, 누설전력의 한계치를 지역에 따라 법으로 규제하는 실정이다.This leakage power not only causes obstacles of wireless communication but also adversely affects the layers that harm the human body, so that the limit of leakage power is regulated by local laws.
상기의 관점에서 마그네트론의 자체에서 고조파의 발생을 억제시키기 위한 노력이 시도되고 있으며, 그 노력의 일환으로 특정주파수인 1/4λ값을 갖는 쵸크의 기본 개념을 이용하여 마그네트론의 외부로 고조파가 누설되는 것을 억제하는 연구가 활발히 진행되고 있다.In view of the above, efforts have been made to suppress the generation of harmonics in the magnetron itself, and as part of the effort, harmonics leak out of the magnetron using the basic concept of choke having a specific frequency of 1 / 4λ. Research to suppress this is actively being conducted.
한편, 현재 사용되고 있는 전자렌지용 마그네트론의 경우 제2고조파(4900㎒)에서부터 제7고조파(7350㎒)까지가 규제대상이거나 권유규격이지만, 상기 고조파의 누설을 억제하기 위한 연구는 누설전력이 비교적 큰 제2고조파에서 제5고조파(12.25㎓)대역을 억제할 목적으로 각 고조파에 대하여 1/4파장의 쵸크구조를 형성하는 방법이 사용되었다.On the other hand, in the case of the microwave magnetron currently used, the second harmonic (4900MHz) to the seventh harmonic (7350MHz) is the regulation target or recommendation standard, but the study to suppress the leakage of the harmonics has a relatively large leakage power. In order to suppress the fifth harmonic (12.25 Hz) band from the second harmonic, a method of forming a choke structure having a quarter wavelength for each harmonic is used.
제2도는 상기 쵸크개념을 이용한 종래의 고조파 차단구조를 나타낸 것으로, 복수의 베인(2)이 방사상으로 배열되고 깔때기 모양의 자계집속용 폴피스(3)가 고정된 양극통체(1)의 상단에 금속관(4)이 고정되어 있고, 이 금속관에 접속되어 출력부(7)를 구성하는 절연링(8)의 사이에 쵸크기능을 가진 제1, 제2금속링(5)(6)이 접합된 구성이다.2 shows a conventional harmonic blocking structure using the choke concept, wherein a plurality of vanes 2 are radially arranged and a funnel-shaped magnetic focusing pole piece 3 is fixed to an upper portion of the anode body 1 fixed thereto. The metal pipe 4 is fixed, and the first and second metal rings 5 and 6 having a choke function are joined between the insulating rings 8 connected to the metal pipe and constituting the output unit 7. Configuration.
상기의 쵸크구조는 억제하고자 하는 주파수의 파장을 1/4λ값으로 구성하여 그 부분의 어드미턴스(admitance)를 0이 되도록 하여 요구하는 주파수의 전파를 억제토록 하는 것이다.In the above choke structure, the wavelength of the frequency to be suppressed is composed of a 1/4 lambda value, and the admittance of the portion is set to 0 so as to suppress propagation of the required frequency.
이때 주파수가 낮은 경우에는 쵸크 개구부의 정전용량을 무시할 수 있으므로 별문제가 없이 쵸크의 길이가 1/4 파장에 근접한 길이가 된다.If the frequency is low, the capacitance of the choke opening can be ignored, so the length of the choke is close to 1/4 wavelength without any problem.
그러나 주파수가 높아지면 실제적으로 정전용량의 영향이 키지게 되어 쵸크 길이가 1/4파장보다 상당히 짧게 되고, 특정주파수의 감쇄정도가 쵸크 개구부의 정전용량과 구조 및 안테나 등의 결합도에 의해 많은 영향을 받게 됨에 따라, 고조파의 억제량에 차이가 발생되면서 고조파의 누설되는 치명적인 문제점이 있었다.However, the higher the frequency, the greater the effect of capacitance, and the choke length is considerably shorter than 1/4 wavelength, and the attenuation of a specific frequency is greatly influenced by the capacitance of the choke opening and the coupling of the structure and antenna. As it was received, there was a fatal problem of leakage of harmonics as a difference occurs in the amount of suppression of harmonics.
본 고안은 위와 같은 마그네트론의 고조파 차단구조의 문제점을 감안하여 안출한 것으로써, 그 목적은 고조파의 차폐범위를 광범위하게 할 수 있는 마그네트론의 고조파 차단구조를 제공함에 있다.The present invention has been devised in view of the above problems of the harmonic blocking structure of the magnetron, and its purpose is to provide a harmonic blocking structure of the magnetron that can broaden the harmonic shielding range.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 쵸크용 금속관에 특정 주파수의 공진 구조를 형성시켜 특정 고조파를 신축적으로 감쇄시킴에 따라, 고조파의 누설전력을 차폐할 수 있게 함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is characterized in that it is possible to shield the leakage power of harmonics by forming a resonant structure of a specific frequency in the choke metal tube to elastically attenuate specific harmonics.
이하, 본 고안의 마그네트론의 고조파 차단구조를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the harmonic blocking structure of the magnetron of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 고안의 실시예의 고조파 차단구조를 나타낸 단면도로서, 방사상으로 복수의 베인(11)이 배열되고 양단이 자계집속용 폴피스(12)로 고정되어 마이크로파를 발생시키는 양극부(10)의 일단면에 금속관(20)이 접합되어 있고, 절연링(31)을 매개로 상기 금속관에 접속된 출력부(30)는 상기 베인(11)에서 도출된 안테나(32)가 접속되게 배기관(33)이 설치된 금속링(34)으로 구성되어 있다.3 is a cross-sectional view showing a harmonic blocking structure according to an embodiment of the present invention, in which a plurality of vanes 11 are arranged radially and both ends of which are fixed by magnetic pole concentrating pole pieces 12 to generate microwaves. The metal pipe 20 is joined to one end surface, and the output part 30 connected to the metal pipe through the insulating ring 31 is connected to the exhaust pipe 33 so that the antenna 32 derived from the vane 11 is connected. This metal ring 34 is provided.
상기 금속관(20)에는 공진기능을 갖춘 쵸크부재(40)가 고정 설치되어 절연링(31)에 접촉되어 있다.The choke member 40 having a resonance function is fixed to the metal tube 20 and is in contact with the insulating ring 31.
제4도는 상기 쵸크부재를 나타낸 단면도로서, 원통체(41)의 내주면에 다수의 돌출부(42)를 일정한 간격을 유지하게 형성하여 차단파장을 이루는 공진기 구조를 구성하였다.4 is a cross-sectional view showing the choke member, and a plurality of protrusions 42 are formed on the inner circumferential surface of the cylindrical body 41 at regular intervals to constitute a resonator structure having a blocking wavelength.
따라서, 상기와 같은 본 고안의 공진기 구조를 이용한 고조파 차단장치는 그 공진 주파수(f)를라는 기본 개념에서 출발하여 공진기 즉, 쵸크부재(40)내의 차단파장(cut-off wavelengh)을 정확히 억제시킬 수 있는 구조로 구성함으로써, 쵸크의 구조나 안테나(32)와의 결합도 등으로 인한 영향을 방지하여 고조파의 누설을 감소시킬 수 있다.Therefore, the harmonic blocking device using the resonator structure of the present invention as described above is the resonant frequency (f) Starting from the basic concept of the structure of the resonator, that is, a structure capable of accurately suppressing the cut-off wavelengh in the choke member 40, by the structure of the choke or the coupling with the antenna 32, etc. This can prevent harmonic leakage.
이때, 상기에 설명한 차단파장은 쵸크부재(40)의 구성재질, 길이, 두께 및 위치등에 따라 그 구조를 무수한 형태로 변형이 가능하다.At this time, the blocking wavelength described above can be modified in a myriad of structures depending on the material, length, thickness and position of the choke member 40.
또한 상기의 고조파 차단장치는 특정 주파수, 예를 들어 제2-제5 고조파는 물론 기타의 고조파 및 주파수에 대하여도 적용이 가능하다.In addition, the harmonic blocking device can be applied to a specific frequency, for example, the second to fifth harmonics, as well as other harmonics and frequencies.
이와 같은 본 고안은 간단한 방법으로 고조파의 누설을 감쇄시킬 수 있는 효과가 있으며, 고조파의 차단으로 전력소모를 방지하여 마이크로파의 출력을 향상할 수 있는 등의 장점도 있다.The present invention has the effect of attenuating the leakage of harmonics in a simple way, and also has the advantage of preventing the power consumption by blocking the harmonics to improve the output of the microwave.
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