KR20170027552A - 광대역 고출력 rf 파워 전송용 동축 도파관 - Google Patents

광대역 고출력 rf 파워 전송용 동축 도파관 Download PDF

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KR20170027552A
KR20170027552A KR1020150124338A KR20150124338A KR20170027552A KR 20170027552 A KR20170027552 A KR 20170027552A KR 1020150124338 A KR1020150124338 A KR 1020150124338A KR 20150124338 A KR20150124338 A KR 20150124338A KR 20170027552 A KR20170027552 A KR 20170027552A
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inner tube
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tube
waveguide
high power
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KR1020150124338A
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한재은
최오룡
도희진
장효재
김종원
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기초과학연구원
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
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Abstract

본 발명은 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관을 공개한다. 이 장치는 소정의 직경을 가진 중공의 내부 관; 상기 내부 관의 직경보다 큰 직경을 가지고, 상기 내부 관과 동축형인 중공의 외부 관; 도파관의 입구측에서 상기 내부 관의 일단에 장착되어 상기 내부 관의 일단을 지지하는 내부 관 제1 지지부; 상기 도파관의 출구측에서 상기 내부 관의 타단에 장착되어 상기 내부 관의 타단을 지지하는 내부 관 제2 지지부; 및 상기 도파관이 복수개 결합시 상기 내부 관을 통해 전송되는 RF 파워의 누설을 방지하면서 상기 복수개의 도파관을 길이 방향으로 결합하는 플랜지;를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의할 경우, 도파관 자체의 크기를 최소화하고 공기 중 절연 파괴나 RF 파워의 손실없이 RF 파워 전원으로부터 RF 파워를 전송시킬 수 있게 된다. 또한, 내부 관 및 외부 관의 RF 접촉 가능성이 향상되고, 복수개의 도파관을 서로 결합할 때 전송되는 RF 파워의 누설을 최대한 작게 하고 전송을 저해하지 않게 하면서 도파관을 결합할 수 있게 된다.

Description

광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관{A coaxial waveguide for wideband high power RF power transmission}
본 발명은 RF 파워 전송용 도파관에 관한 것으로서, 특히 도파관의 내부 관 및 외부 관의 반경의 비를 조절하여 임피던스를 조절하고, 고출력 및 저주파수의 RF 파워 전송시 자체의 크기를 최소화하면서도 공기 중 절연 파괴나 RF 파워의 손실없이 RF 파워 전원으로부터 RF 파워를 전송시킬 수 있는 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관에 관한 것이다.
일반적으로 도파관은 중공(中空)의 금속관으로 이루어진 전송로로서, 단면 형상은 구형, 또는 원형이 일반적이고, 그 소재는 베릴륨 동 등의 도체로 구성된다.
도파관은 평행 2선이나 동축 케이블에 비해 손실(저항손, 방사손, 유전손)이 훨씬 적고, 같은 치수의 동축 케이블보다 훨씬 큰 전력을 보낼 수 있다.
도파관은 일종의 고역 필터로, 관내모드는 일정한 차단 파장을 가지며, 그보다 긴 파장의 전파는 통과시키지 않는다.
즉, 도파관은 도체 하나의 금속관 내에 전자기파를 유기시켜서 그 구조와 차원(dimension)에 의해 결정되는 특정 모드에 에너지를 실어 원하는 곳까지 신호를 전송한다.
그런데, 전송 라인에 비해 높은 전력을 전송할 수 있다는 장점이 있지만 자체 크기가 크다는 단점이 있고, 이러한 자체 크기에 의해 차단 주파수(cutoff frequency)가 정해지며, 차단 주파수 이하의 파워는 전송시킬 수 없는 한계가 있다.
이와 같은 한계를 극복하기 위하여 도파관 자체의 크기를 줄이기 위하여 많은 연구들이 진행되었으나, RF 파워 전원으로부터의 고출력 RF 파워로 인한 절연 파괴(dielectric break down) 현상이 발생할 가능성이 있어 도파관 자체의 크기를 무한정 작게 할 수도 없는 실정이었다.
여기에서, 절연 파괴 현상이란 절연체에 가하는 전압을 차츰 증가시키면 어떤 값 이상의 고전압에서 갑자기 도전성이 증가하는 현상을 의미한다.
따라서, 본 발명자는 고출력 및 저주파수의 RF 파워를 전송시키면서 자체의 크기를 최소화한 도파관에 대한 이론적 연구와 전산 시뮬레이션으로 검증하고, 최종적 실험을 통하여 확인함으로써 공기 중 절연 파괴 없이 RF 파워 전원으로부터 RF 파워를 손실없이 전송할 수 있는 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관을 착안하기에 이르렀다.
KR 10-1338141 B1
본 발명의 목적은 임피던스 보정을 위한 별도의 구성요소 추가 없이 도파관의 내부 관 및 외부 관의 반경의 비를 조절하여 임피던스를 조절하고, 고출력 및 저주파수의 RF 파워를 전송시키면서 자체의 크기를 최소화하면서도 RF 파워 전원으로부터 RF 파워를 손실없이 전달하는 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관은 소정의 직경을 가진 중공의 내부 관; 상기 내부 관의 직경보다 큰 직경을 가지고, 상기 내부 관과 동축형인 중공의 외부 관; 도파관의 입구측에서 상기 내부 관의 일단에 장착되어 상기 내부 관의 일단을 지지하는 내부 관 제1 지지부; 상기 도파관의 출구측에서 상기 내부 관의 타단에 장착되어 상기 내부 관의 타단을 지지하는 내부 관 제2 지지부; 및 상기 도파관이 복수개 결합시 상기 내부 관을 통해 전송되는 RF 파워의 누설을 방지하면서 상기 복수개의 도파관을 길이 방향으로 결합하는 플랜지;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 상기 내부 관 및 상기 외부 관은 단면이 원형인 파이프 형태의 도체관인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 상기 도체관은 베릴륨 동 재질인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 상기 내부 관 제1 및 제2 지지부는 유전율이 낮은 절연체인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 상기 내부 관 제1 및 제2 지지부는 테프론 재질인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 상기 도파관은 상기 내부 관 및 상기 외부 관의 반경의 비를 조절하여 임피던스를 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 상기 임피던스는 수학식 에 의해 조절되고, 상기 ε는 상기 도파관의 유전율, 상기 μ는 상기 도파관의 투자율, 상기 a는 상기 내부 관의 직경, 상기 b는 상기 외부 관의 직경인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 상기 플랜지는 수평선과 소정의 각도(d)를 형성하는 경사면(D)을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 상기 소정의 각도(d)는 106 내지 110 도인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관은 소정의 직경을 가진 중공의 내부 관; 상기 내부 관의 직경보다 큰 직경을 가지고, 상기 내부 관과 동축형인 중공의 외부 관; 도파관의 입구측에서 상기 내부 관의 일단에 장착되어 상기 내부 관의 일단을 지지하는 내부 관 제1 지지부; 상기 도파관의 출구측에서 상기 내부 관의 타단에 장착되어 상기 내부 관의 타단을 지지하는 내부 관 제2 지지부; 및 상기 도파관이 복수개 결합시 상기 내부 관을 통해 전송되는 RF 파워의 누설을 방지하면서 상기 복수개의 도파관을 길이 방향으로 결합하는 플랜지;를 구비하고, 상기 플랜지는 수평선과 소정의 각도(d)를 형성하는 경사면(D)을 가지는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 발명에 의할 경우, 도파관 자체의 크기를 최소화하고 공기 중 절연 파괴나 RF 파워의 손실없이 RF 파워 전원으로부터 RF 파워를 전송시킬 수 있게 된다.
또한, 내부 관 및 외부 관의 RF 접촉 가능성이 향상되고, 복수개의 도파관을 서로 결합할 때 전송되는 RF 파워의 누설을 최대한 작게 하고 전송을 저해하지 않게 하면서 도파관을 결합할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관에서 부분(A)의 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 내부 관(110) 하부(B)에서의 전기장 세기 특성을 시뮬레이션한 결과를 색상으로 구분하여 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 내부 관(110) 하부(B)에서의 전기장 세기 특성을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관에 대하여 전송 계수(S-parameter) 특성을 실제로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관에 대하여 전송 계수 특성의 실제로 측정한 결과를 도 4의 시뮬레이션 결과와 비교한 표이다.
도 7은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관에 대하여 풀 파워(full power) 인가시 전송 특성을 실제로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관을 설명하면 다음과 같다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "구비" 또는 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "부재", "부", "기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 단면도로서, 내부 관(110), 외부 관(120), 내부 관 제1 지지부(130), 내부 관 제2 지지부(140) 및 플랜지(150)를 구비한다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관에서 부분(A)의 확대도(c)로서, 내부 관(110), 외부 관(120) 및 플랜지(150) 를 구비한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관(110)의 각 구성요소의 구조 및 기능을 설명하면 다음과 같다.
내부 관(110)은 소정의 직경을 가진 단면이 원형인 파이프 형태의 중공의 도체관으로서, 소재는 베릴륨 동(Beryllium Copper) 등의 도체로 구성된다.
외부 관(120)은 내부 관(110)의 직경보다 큰 직경을 가지고, 중심축이 내부 관(110)과 동일한 동축형이며, 단면이 원형인 파이프 형태의 중공의 도체관으로서, 마찬가지로 소재는 베릴륨 동 등의 도체로 구성된다.
내부 관 제1 지지부(130)는 도파관 입구측에서 내부 관(110)의 일단에 장착되어 내부 관(110)의 일단을 지지한다.
내부 관 제2 지지부(140)는 도파관 출구측에서 내부 관(110)의 타단에 장착되어 내부 관(110)의 타단을 지지한다.
내부 관 제1 및 제2 지지부(130, 140)는 유전율이 낮은 절연체로서, 테프론 등을 사용한다.
이는 내부 관 지지부가 도체인 경우에는 도파관 자체가 동축 구조가 될 수 없고, 유전율이 높은 물질을 사용하면 전계가 높아져 절연파괴 현상이 발생할 가능성이 커지기 때문이다.
플랜지(150)는 복수개의 도파관을 서로 결합할 때 전송되는 RF 파워의 누설을 최대한 작게 하고 전송을 저해하지 않게 하면서 도파관을 길이 방향으로 결합한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 도파관은 20 kW 수준의 RF 파워가 도파관의 입구쪽으로 유입되면, 도파관(120) 내에서 전력의 손실없이 출구까지 전달할 수 있도록 동축형으로 제작된다.
만일, 도파관의 단면이 직사각형인 경우에는 350 MHz의 동작 주파수를 가지는 RF 파워가 통과하기 위해서 전계 모드의 최저 모드(Lowest mode)인 TE(transverse electric) 10 모드에서 가로의 최소 길이가 약 50cm 이어야 하고, 80 MHz의 동작 주파수를 가지는 RF 파워가 통과하기 위해서는 가로의 최소 길이가 약 2 m 가량이 되어야 한다.
또한, 도파관의 단면이 단순 원형인 경우에는 350 MHz의 동작 주파수를 가지는 RF 파워가 통과하기 위해서 전계 모드의 최저 모드(Lowest mode)인 TE(transverse electric) 11 모드에서 반경의 최소 길이가 약 25 cm 이어야 하고, 80 MHz의 동작 주파수를 가지는 RF 파워가 통과하기 위해서는 반경의 최소 길이가 약 1 m 가량이 되어야 한다.
이는 고출력으로 인한 도파관의 절연파괴(break down) 현상을 방지하기 위한 것으로서, 도파관의 크기가 소정의 최소값을 가져야 하는 한계 때문이다.
하지만, 본 발명의 도파관처럼 단면이 동축형인 경우에는 TEM(transverse electric and magnetic field) mode를 사용하기 때문에 컷 오프(cutoff) 주파수가 없으므로, 모든 주파수를 전송시킬 수 있다.
또한, 도파관의 단면이 동축형인 구조는 다음과 같은 수학식에 따라 내부 관(110) 및 외부 관(120)의 반경의 비를 조절하여 임피던스를 조절할 수 있다.
Figure pat00001
여기에서, ε는 도파관의 유전율, μ는 도파관의 투자율, a는 내부 관(110)의 직경, b는 외부 관(120)의 직경을 나타낸다.
통상적으로 RF 파워 전원의 출력 임피던스는 50 ohm을 많이 사용하는데, 도파관의 단면이 직사각형 또는 단순 원형인 경우에는 임피던스를 보정하기 위해 커플러(coupler) 등이 추가로 구비되어야 한다.
하지만, 본 발명의 도파관처럼 단면이 동축형인 경우에는 커플러(coupler) 등의 임피던스 보정을 위한 별도의 구성요소 추가없이 내부 관(110) 및 외부 관(120)의 반경의 비를 조절하여 RF 파워 전원의 출력 임피던스를 쉽게 맞출 수 있다.
또한, 본 발명의 도파관은 내부 관(110)을 지지하기 위해 절연체이면서 유전율이 낮은 테프론을 도파관 입구측에 내부 관 제1 지지부(130), 도파관 출구측에 내부 관 제2 지지부(140)로 사용한다.
또한, 복수개의 도파관을 서로 결합하기 위해 표준 규격의 플랜지(150)를 사용하여 전송되는 RF 파워의 누설을 최대한 작게 하고 전송을 저해하지 않는 동시에 통상의 플랜지와의 호환성을 높인다.
여기에서 표준 규격은 3과 1/8 인치를 의미한다.
한편, 내부 관(110) 및 외부 관(120)의 RF 접촉(contact) 가능성을 높이기 위하여, 내부 관(110) 및 외부 관(120)의 재질을 베릴륨 동(Beryllium Copper)을 사용하여 탄성을 향상시키고, 도 2에서 보는 바와 같이, 플랜지(150)에 수평선과 소정의 각도(d)를 형성하는 경사면(D)을 형성하고 볼트로 체결하여 압력에 의해 RF 접촉이 확실히 되도록 한다.
이때, 소정의 각도(d)는 106 내지 110 도로 설정 가능하고, 108 도가 가장 바람직하다.
이를 통하여, RF 파워 전원으로부터 RF 파워가 손실없이 통과되도록 할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 내부 관(110) 하부(B)에서의 전기장 세기 특성을 시뮬레이션한 결과를 색상으로 구분하여 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관의 내부 관(110) 하부(B)에서의 전기장 세기 특성을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 통상적인 전자기적 해석 도구(electromagnetic simulation tool)를 이용하여 1 W, 325 MHz 기준 RF 파워 전송용 동축 도파관의 내부 관(110) 하부에서의 전기장 세기를 시뮬레이션하여 도파관 길이에 따른 전기장 세기를 나타내었다.
즉, 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 도파관 길이를 500 mm, 내부 관(110)의 직경(a)을 33.4 mm, 외부 관(120)의 직경(b)을 76.9 mm로 설계된 경우, 도파관의 입구측으로부터 약 50 mm 떨어진 지점과 출구측으로부터 약 10 mm 떨어진 지점에서 전기장 세기가 810[V/m]로 최대치를 나타내었고, 도파관의 입구측으로부터 약 270 mm 떨어진 지점에서 전기장 세기가 0[V/m]로 최소치를 나타내었다.
이는 RF 파워를 20 kW의 출력으로 전송 시켰을 때 0.12 MV/m의 전계로서 공기 중 절연 파괴에 안전하다는 것을 알 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관에 대하여 전송 계수(S-parameter) 특성을 실제로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관에 대하여 전송 계수 특성의 실제로 측정한 결과를 도 4의 시뮬레이션 결과와 비교한 표이다.
도 7은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관에 대하여 풀 파워(full power) 인가시 전송 특성을 실제로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 동작 주파수가 81.25 MHz, 162.5 MHz, 325 MHz 에서 전송 계수 특성 실측 결과는 도 4에 도시된 바와 같은 전자기적 해석 도구에 의한 특성과 매우 유사함을 알 수 있다.
또한, 도 6에서 보는 바와 같이, 350 MHz 이하의 모든 주파수에서 전송 특성이 약 -0.001 dB 정도로서, 이는 99.9 % 의 전송률을 의미하므로, 이를 통하여 본 발명의 도파관은 RF 파워 전원으로부터의 입구측 RF 파워가 손실이 거의 없이 출구측까지 전송되는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 7에서 보는 바와 같이, 325 MHz, 20 kW의 RF 증폭기를 이용하여 20 KW의 RF 파워를 본 발명의 도파관을 통해 전송한 결과, 출구측에서 측정되는 RF 파워가 입구측 RF 파워에 비례하여 거의 선형적으로 전송되는 것을 확인할 수 있었다.
이와 같이, 본 발명은 임피던스 보정을 위한 별도의 구성요소 추가 없이 도파관의 내부 관(110) 및 외부 관(120)의 반경의 비를 조절하여 임피던스를 조절하고, 고출력 및 저주파수의 RF 파워를 전송시키면서 자체의 크기를 최소화하면서도 RF 파워 전원으로부터 RF 파워를 손실없이 전달하는 광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관을 제공한다.
이를 통하여, 도파관 자체의 크기를 최소화하고 공기 중 절연 파괴나 RF 파워의 손실없이 RF 파워 전원으로부터 RF 파워를 전송시킬 수 있게 된다.
또한, 내부 관(110) 및 외부 관(120)의 RF 접촉 가능성이 향상되고, 복수개의 도파관을 서로 결합할 때 전송되는 RF 파워의 누설을 최대한 작게 하고 전송을 저해하지 않게 하면서 도파관을 결합할 수 있게 된다.
이상, 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 내부 관
120: 외부 관
130: 내부 관 제1 지지부
140: 내부 관 제2 지지부
150: 플랜지

Claims (10)

  1. 소정의 직경을 가진 중공의 내부 관;
    상기 내부 관의 직경보다 큰 직경을 가지고, 상기 내부 관과 동축형인 중공의 외부 관;
    도파관의 입구측에서 상기 내부 관의 일단에 장착되어 상기 내부 관의 일단을 지지하는 내부 관 제1 지지부;
    상기 도파관의 출구측에서 상기 내부 관의 타단에 장착되어 상기 내부 관의 타단을 지지하는 내부 관 제2 지지부; 및
    상기 도파관이 복수개 결합시 상기 내부 관을 통해 전송되는 RF 파워의 누설을 방지하면서 상기 복수개의 도파관을 길이 방향으로 결합하는 플랜지;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내부 관 및 상기 외부 관은
    단면이 원형인 파이프 형태의 도체관인 것을 특징으로 하는,
    광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도체관은
    베릴륨 동 재질인 것을 특징으로 하는,
    광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내부 관 제1 및 제2 지지부는
    유전율이 낮은 절연체인 것을 특징으로 하는,
    광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내부 관 제1 및 제2 지지부는
    테프론 재질인 것을 특징으로 하는,
    광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도파관은
    상기 내부 관 및 상기 외부 관의 반경의 비를 조절하여 임피던스를 조절하는 것을 특징으로 하는,
    광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 임피던스는
    수학식
    Figure pat00002
    에 의해 조절되고, 상기 ε는 상기 도파관의 유전율, 상기 μ는 상기 도파관의 투자율, 상기 a는 상기 내부 관의 직경, 상기 b는 상기 외부 관의 직경인 것을 특징으로 하는,
    광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지는
    수평선과 소정의 각도(d)를 형성하는 경사면(D)을 가지는 것을 특징으로 하는,
    광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소정의 각도(d)는
    106 내지 110 도인 것을 특징으로 하는,
    광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관.
  10. 소정의 직경을 가진 중공의 내부 관;
    상기 내부 관의 직경보다 큰 직경을 가지고, 상기 내부 관과 동축형인 중공의 외부 관;
    도파관의 입구측에서 상기 내부 관의 일단에 장착되어 상기 내부 관의 일단을 지지하는 내부 관 제1 지지부;
    상기 도파관의 출구측에서 상기 내부 관의 타단에 장착되어 상기 내부 관의 타단을 지지하는 내부 관 제2 지지부; 및
    상기 도파관이 복수개 결합시 상기 내부 관을 통해 전송되는 RF 파워의 누설을 방지하면서 상기 복수개의 도파관을 길이 방향으로 결합하는 플랜지;
    를 구비하고,
    상기 플랜지는 수평선과 소정의 각도(d)를 형성하는 경사면(D)을 가지는 것을 특징으로 하는,
    광대역 고출력 RF 파워 전송용 동축 도파관.
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