專利名稱:磁控管的制作方法
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及微波爐等用的磁控管,尤其涉及抑制來自磁控管輸出部的高次諧振波成分泄漏的機(jī)構(gòu)。
微波爐用的磁管中,作為基波,一般產(chǎn)生2.45GHz的微波。磁控管產(chǎn)生微波時(shí),除基波外,還同時(shí)產(chǎn)生具有基波整數(shù)倍的頻率的高次諧波成分。從輸出部輻射該高次諧波成分,則與基波同樣,高次諧波也傳播到微波爐內(nèi)。高次諧波的波長(zhǎng)短,因而一旦在微波爐內(nèi)傳播該波,就難以防止泄漏到微波爐外部。往微波爐外部泄漏的泄漏電功率有時(shí)會(huì)引起射電事故,因而在日本國(guó)由法律規(guī)定泄漏的限度值。
于是,為了在微波爐內(nèi)的磁控管本身抑制產(chǎn)生高次諧波成分,一般采用在輸出微波的輸出部設(shè)置四分之一波長(zhǎng)型扼流器的磁控管。
參照
這種已有的磁控管。
圖10是示出已有磁控管主要部分的剖面圖。圖11是示出采用已有磁控管的微波爐中各高次諧振噪聲電平的曲線。圖12是示出一例在細(xì)分范圍畫成的采用已有磁控管的微波爐所泄漏3次諧振邊帶噪聲電平的圖形。圖11和圖12中,縱軸表示噪聲電平〔dBpW〕,橫軸表示振蕩頻率〔GHz〕。
如圖10所示,陽極圓筒01的內(nèi)壁裝定多個(gè)葉片102,這些葉片102配置成朝向陽極圓筒101的中心軸。在陽極圓筒101的內(nèi)部,沿其心軸設(shè)置陰極105,陰極105的上下兩端分別固定于端帽106。各葉片102的上下端分別利用大小成對(duì)的帶狀環(huán)103、104間隔一個(gè)加以連接。圓筒狀陽極圓筒101的上下開口端對(duì)磁極片107為中介,密封金屬管8。
在金屬管108內(nèi)部,在作為輸出側(cè)的上方,實(shí)質(zhì)上同軸地配置抑制3次諧波用的筒狀扼流器109和抑制5次諧波用的筒狀扼流器110。如圖10所示,一個(gè)葉片102上固定天線簧片113的一個(gè)端部。該天線簧片113穿通磁極片107,沿金屬管108的中心軸在其內(nèi)部往上方伸出。天線簧片113貫穿金屬管108的內(nèi)部,并且穿通由陶瓷圓筒111和排氣管112構(gòu)成的輸出部120,而不接觸該部的內(nèi)部表面。天線簧片113的前端與排氣管112一起壓接并固定在輸出部102上。
將以上那樣構(gòu)成的磁控管用于微波爐,測(cè)量該微波爐泄漏的噪聲電平。如圖11所示,相對(duì)于基波(2.45GHz)的各高次諧波噪聲電平中,7.35GHz波段的3次諧振的電平為比其他高次諧波電平高的狀態(tài)。
圖12的圖形示出將采用已有磁控管的微波爐中泄漏的3次諧振噪聲電平在細(xì)分范圍中畫成的結(jié)果。如圖12所示,在3次諧波周邊,6.9±0.15GHz的低邊帶和8.3±0.15GHz的高邊帶的電平為高狀態(tài)。具體而言,7.35GHz的3次諧波中,噪聲電平為約80dBpW,6.9±0.15GHz的低邊帶中為約87dBpW,8.3±0.15GHz的高邊帶中為約96dBpW,是峰值。
上述所述那樣,已有的磁控管中,為了抑制3次諧波和5次諧波,存在具有扼流器結(jié)構(gòu)的磁控管。然而,即使將這些磁控管用于微波爐時(shí),從圖11和圖14所示的噪聲電平曲線可知,與其他高次諧波相比,3次諧波噪聲電平的抑制還不充分,尤其在3次諧波周邊的6.9±0.15GHz的低邊帶和8.3±0.15GHz的高邊帶中,存在未發(fā)揮高次諧波抑制扼流器作用的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解除上述已有磁控管存在的問題,其目的為提供一種磁控管,不增加部件數(shù),用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就能可靠減少3次諧波和該3次諧波邊帶的噪聲電平。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的磁控管具有一端開口的圓筒狀陽極圓筒、以磁極片為中介密封所述陽極圓筒的開口端的金屬管、在所述金屬管的內(nèi)表面?zhèn)韧S設(shè)置的3次諧波抑制用筒狀扼流器和5次諧波抑制用筒狀扼流器、在所述陽極圓筒的內(nèi)表面配置成朝向其中心軸的多個(gè)葉片、連接在所述葉片的任意位置上的天線簧片,以及連接有以非接觸方式貫穿所述磁極片和所述金屬管的所述天線簧片并且對(duì)所述金屬管絕緣的輸出部;其中,由所述金屬管和其內(nèi)側(cè)配置的所述3次諧波抑制用筒狀扼流器構(gòu)成對(duì)3次諧波頻段的四分之一波形型扼流器,由所述3次諧波抑制用筒狀扼流器和其內(nèi)側(cè)配置的5次諧波抑制用筒狀扼流器構(gòu)成對(duì)5次諧波頻段為四分之一波形型扼流器,而且構(gòu)成從所述天線簧片中與所述葉片的接觸端部至所述3次諧波抑制用筒狀扼流器開口端部的電長(zhǎng)度L1為3次諧波波長(zhǎng)的1/2。利用做成這種結(jié)構(gòu),本發(fā)明的磁控管能可靠抑制3次諧波的噪聲電平。
另一觀點(diǎn)的本發(fā)明磁控管中,具有一端開口的圓筒狀陽極圓筒、以磁極片為中介密封所述陽極圓筒的開口端的金屬管、在所述金屬管的內(nèi)表面?zhèn)韧S設(shè)置的3次諧波抑制用筒狀扼流器和5次諧波抑制用簡(jiǎn)狀扼流器、在所述陽極圓筒的內(nèi)表面配置成朝向其中心軸的多個(gè)葉片、連接在所述葉片的任意位置的天線簧片,以及連接有以非接觸方式貫穿所述磁極片和所述金屬管的所述天線簧片并且對(duì)所述金屬管絕緣的輸出部;其中,由所述金屬管和其內(nèi)側(cè)配置的所述3次諧波抑制用筒狀扼流器構(gòu)成對(duì)3次諧波頻段的四分之一波形型扼流器,由所述3次諧波抑制用筒狀扼流器和其內(nèi)側(cè)配置的5次諧波抑制用筒狀扼流器構(gòu)成對(duì)5次諧波頻段為四分之一波形型扼流器,而且所述3次諧波抑制用筒狀扼流器,其導(dǎo)入所述葉片上連接的所述天線簧片的一側(cè)為開口,該開口端側(cè)形成直徑小的小徑部,輸出側(cè)形成直徑大的大徑部。利用做成這樣的結(jié)構(gòu),本發(fā)明的磁控管能進(jìn)一步可靠地抑制3次諧波的噪聲。
又一觀點(diǎn)的本發(fā)明磁控管,具有一端開口的圓筒狀陽極圓筒、以磁極片為中介密封所述陽極圓筒的開口端的金屬管、在所述金屬管的內(nèi)表面?zhèn)韧S設(shè)置的3次諧波抑制用筒狀扼流器和5次諧波抑制用筒狀扼流器、在所述陽極圓筒的內(nèi)表面配置成朝向其中心軸的多個(gè)葉片、連接在所述葉片的任意位置上的天線簧片,以及連接有以非接觸方式貫穿所述磁極片和所述金屬管的所述天線簧片并且對(duì)所述金屬管絕緣的輸出部;其中,由所述金屬管和其內(nèi)側(cè)配置的所述3次諧波抑制用筒狀扼流器構(gòu)成對(duì)3次諧波頻段的四分之一波形型扼流器,由所述3次諧波抑制用筒狀扼流器和其內(nèi)側(cè)配置的5次諧波抑制用筒狀扼流器構(gòu)成對(duì)5次諧波頻段為四分之一波形型扼流器;構(gòu)成從所述天線簧片中與所述葉片的接觸端部至所述3次諧波抑制用簡(jiǎn)狀扼流器開口端部的電長(zhǎng)度L1為3次諧波波長(zhǎng)的1/2;而且
3次諧波抑制用筒狀扼流器,其導(dǎo)入葉片上連接的天線簧片的一側(cè)為開口,該開口端側(cè)形成直徑小的小徑部,輸出側(cè)形成直徑大的大徑部。利用這樣做成的結(jié)構(gòu),本發(fā)明的磁控管能可靠地抑制3次諧波中兩個(gè)邊帶的噪聲。
本發(fā)明的磁控管中,3次諧波抑制用筒狀扼流器結(jié)構(gòu)上可做成小徑部的內(nèi)徑尺寸為3次諧波波長(zhǎng)(λ)的1/4以下。
本發(fā)明的磁控管中,可使3次諧波抑制用筒狀扼流器的小徑部與大徑部的高低差部分實(shí)質(zhì)上形成直角。
本發(fā)明的磁控管中,3次諧波抑制用筒狀扼流器傾斜的形成其小徑部與大徑部的高低差部分。
本發(fā)明的磁控管,還可使輸出部以圓筒狀絕緣物為中介安裝在金屬管上,并且具有與所述圓筒狀絕緣物接合且固定于其上的排氣管以及在所述所述排氣管的內(nèi)側(cè)往平行于天線簧片導(dǎo)向方向的方向伸出的圓筒部,由所述圓筒部和所述天線簧片構(gòu)成對(duì)3次諧波低邊帶的四分之一波形型扼流器。
本發(fā)明的新穎特征僅為所附權(quán)利要求書具體記述的,但本發(fā)明有關(guān)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容這兩方面,與其他目的和特征一起,通過結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)說明,會(huì)得到更好理解和評(píng)價(jià)。
圖1是示出本發(fā)明所涉及第1實(shí)施例的磁控管主要部分的剖面圖。
圖2是示出第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中主要部分尺寸的放大剖面圖。
圖3是示出第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中從天線簧片的葉片端部到3次諧波抑制用扼流器的長(zhǎng)度與噪聲電平的關(guān)系的曲線。
圖4是示出采用第1實(shí)施形態(tài)的磁控管的微波爐中3次諧波周邊頻段噪聲電平的圖形。
圖5是示出本發(fā)明所涉及第2實(shí)施形態(tài)磁控管的主要部分的剖面圖。
圖6是示出第2實(shí)施形態(tài)的磁控管中主要部分的尺寸的放大剖面圖。
圖7是示出3次諧波用扼流器小徑部的直徑與抑制頻帶的關(guān)系的曲線。
圖8是示出采用第2實(shí)施形態(tài)的磁控管的微波爐中3次諧波周邊頻段噪聲電平的圖形。
圖9是示出采用第2實(shí)施形態(tài)的磁控管的微波爐中各次諧波周邊頻段噪聲電平的圖形。
圖10是示出已有磁控管主要部分的剖面圖。
圖11是示出采用已有磁控管的微波爐中各次諧波噪聲電平的曲線。
圖12是示出一例將采用已有磁控管的微波爐所輸出3次諧波周邊頻段噪聲電平在細(xì)分范圍中畫出的圖形。
希望考慮部分或全部附圖按照以圖示為目的概要表現(xiàn)描繪,未必限于忠實(shí)畫出這里所示要素的實(shí)際相對(duì)大小和位置。
發(fā)明詳述下面,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明所涉及較佳形態(tài)的磁控管。
第1實(shí)施形態(tài)圖1是示出本發(fā)明所涉及磁控管的第1實(shí)施形態(tài)的主要部分的剖面圖。圖2是示出第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中主要部分尺寸用的放大剖面圖。圖3是示出第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中天線簧片的葉片端部至3次諧波抑制用扼流器的長(zhǎng)度與噪聲電平的關(guān)系的曲線。圖4是詳細(xì)示出采用第1實(shí)施形態(tài)的磁控管的微波爐中3次諧波周邊頻段噪聲電平的圖形。
如圖1所示,第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中,圓筒狀的陽極圓筒1在內(nèi)壁裝定板狀的多個(gè)葉片2,各葉片2朝向陽極圓筒1的中心軸,按等間隔配置。陽極圓筒1的內(nèi)部沿其中心軸按上下方向設(shè)置陰極5,陰極5的上下兩端分別固定在端帽6上。圖1中省略示出陰極5的下方部分。各葉片2的上下端部分別利用大小配對(duì)的帶狀環(huán)3、4間隔一個(gè)加以電連接。圓筒狀的陽極圓筒在上下開口端以磁極片7為中介,密封金屬管8。
陽極圓筒1的上方(輸出側(cè))開口端上加封的金屬管8的內(nèi)部,其上方實(shí)質(zhì)上同軸地設(shè)置抑制3次諧波用的筒狀3次諧波抑制用扼流器15和抑制5次諧波用的筒狀5次諧波抑制用扼流器10。如圖1所示,一個(gè)葉片2上固定天線簧片17的一個(gè)端部(下端部),天線簧片17穿通磁極片7,沿金屬管8的中心軸往上方導(dǎo)出該管8的內(nèi)部。而且,天線簧片17貫穿金屬管8的內(nèi)部,并繼續(xù)貫穿,不接觸由陶瓷圓筒11的排氣管16構(gòu)成的輸出部20的側(cè)壁內(nèi)表面。天線簧片13的前端與排氣管16一起,壓接并固定在輸出部20的前端部分。
如以上所述那樣,第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中,具有利用天線簧片17取出葉片2所發(fā)微波能量的結(jié)構(gòu)。第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中的天線簧片17結(jié)構(gòu)上做成從葉片2的端部到5次諧波抑制用扼流器15的端部的電長(zhǎng)度L1為3次諧波波長(zhǎng)(λ)1/2。圖1中示出該電長(zhǎng)度L1。
利用以上那樣構(gòu)成的第1實(shí)施形態(tài)磁控管,則本發(fā)明者們根據(jù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)能大量抑制3次諧波成分和3次諧波邊帶成分。
本發(fā)明者們對(duì)第1實(shí)施形態(tài)的磁控管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及其分析,下面說明其詳說。
第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中,利用金屬管8及其內(nèi)側(cè)配置的3次諧波抑制用扼流器15構(gòu)成對(duì)3次諧波及其高邊帶的四分之一波形型扼流器。又利用3次諧波抑制用扼流器15及其內(nèi)側(cè)配置的5次諧波抑制用扼流器10構(gòu)成對(duì)5次諧波及其高邊帶的四分之一波形型扼流器。
下面,用圖1的放大剖面圖中符號(hào)A~J說明第1實(shí)施形態(tài)磁控管中各四分之一波形型扼流器的具體尺寸。
對(duì)3次諧波及其高邊帶的四分之一波形型扼流器的3次諧波抑制用扼流器15的內(nèi)直徑(J)為約12mm,該3次諧波抑制用扼流器15的溝道深度(E)為10.2mm,半徑方向的溝道寬度(I)為約2.8mm。
對(duì)5次諧波及其高邊帶的四分之一波形型扼流器的5次諧波抑制用扼流器10的內(nèi)直徑(H)為約9mm,其溝道深度(F)為約5.4mm,半徑方向的溝道寬度(G)為約1.5mm。
以上那樣構(gòu)成的第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中,分別采用5次諧波抑制用扼流器10和3次諧波抑制用扼流器15的四分之一波形型扼流器對(duì)各自的高次諧波獨(dú)立起作用,對(duì)各高次諧波發(fā)揮最大抑制作用,取得優(yōu)良的抑制效果。
再者,第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中,接合并固定在陶瓷圓筒11上端部的排氣管16的內(nèi)側(cè)上形成往陰極方向(平行于往天線簧片17下方導(dǎo)出的方向的方向)伸出的圓筒部18。利用該圓筒部18和天線簧片17構(gòu)成對(duì)3次諧波低邊帶的四分之一波形型扼流器。第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中,對(duì)3次諧波低邊帶的四分之一波形型扼流器的具體尺寸為溝道深度(A)約10.2mm,半徑方向的溝道寬度(C)約1.9mm。圓筒部18的內(nèi)直徑(D)為6.0mm,排氣管16的內(nèi)表面與圓筒部18的外表面之間的距離(B)為2.9mm。第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中,上述溝道深度(A)、半徑方向的溝道寬度(C)、圓筒部18的內(nèi)直徑(D)以及排氣管16的內(nèi)表面與圓筒部18的外表面之間的距離(B)取得抑制3次諧波的效果,尤其是溝道深度(A0和半徑方向的溝道寬度(C)有助于抑制3次諧波低邊帶。
發(fā)明者們用以上那樣構(gòu)成的第1實(shí)施形態(tài)的磁控管,對(duì)裝定天線簧片17的葉片2的端部至3次諧波抑制用扼流器15的端部的天線簧片17的長(zhǎng)度L1作種種改變,進(jìn)行這些情況下3次諧波外部輻射噪聲電平的比較實(shí)驗(yàn)。圖3的曲線示出該實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖3中,橫軸表示天線簧片17的長(zhǎng)度L1[mm],縱軸表示外部輻射噪聲電平[dBpW]。
從圖3可知,本發(fā)明所涉及第1實(shí)施形態(tài)的磁控管的結(jié)構(gòu)中,從連接天線簧片17的一個(gè)葉片2的端部到3次諧波抑制用扼流器的天線17的長(zhǎng)度L1為20.4mm左右,能將3次諧波抑制到最小。
本發(fā)明者們作為在2.45GHz波段基波振蕩頻率輸出功率約1000W帶烤爐功能的微波爐用磁控管,采用以上那樣構(gòu)成的本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的磁控管和已有磁控管進(jìn)行有關(guān)3次諧波輻射電平的比較實(shí)驗(yàn)。測(cè)量方法為在電波暗室內(nèi)設(shè)置裝有被測(cè)磁控管的微波爐,該微波爐內(nèi)部配置水負(fù)載,在離開微波爐3m處連接接喇叭天線和對(duì)該喇叭天線所發(fā)信號(hào)按各頻率成分測(cè)量其電平的測(cè)量?jī)x,以測(cè)量外部輻射噪聲電平。圖4中示出該測(cè)量結(jié)構(gòu)。圖4是示出在采用第1實(shí)施形態(tài)磁控管的微波爐所造成3次諧波周邊頻段細(xì)分范圍進(jìn)行測(cè)量并畫出的外部輻射噪聲電平的圖形。圖4中,橫軸是振蕩頻率[GHz],縱軸是3次諧波的外部輻射噪聲電平[dBpW]。
采用已有的磁控管的微波爐的情況下,如圖12所示,在作為3倍基波(2.45GHz)的7.3GHz附近,噪聲電平為80dBpW,作為高邊帶的8.3GHz附近則是95dBpW,作為低邊帶的6.9GHz附近則是87dBpW。
另一方面,采用本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的磁控管的微波爐的情況下,利用將天線簧片17中從葉片2的端部到3次諧波抑制用扼流器15的端部的電長(zhǎng)度L1做成3次諧波波長(zhǎng)(λ)的1/2,如圖4所示,3次諧波7.35GHz附近的噪聲電平降低到45dBpW,利用金屬管8的圓筒部和3次諧波抑制用扼流器15,使得作為3次諧波高邊帶的8.3GHz附近其電平降低到63dBpW,利用排氣管16和天線簧片17,則能夠使其3次諧波低邊帶降低到52dBpW。
這樣,根據(jù)本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的磁控管,不使輸出部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和大型化,就能得到能可靠抑制3次諧波且發(fā)揮實(shí)用上優(yōu)良效果的磁控管。
第2實(shí)施形態(tài)下面說明本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的磁控管。圖5是示出本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的磁控管的主要部分的剖面圖。圖6是示出第2實(shí)施形態(tài)的磁控管中主要部分的尺寸用的放大剖面圖。圖7是示出3次諧波抑制用扼流器中小徑部的直徑與抑制頻帶的關(guān)系的曲線。圖8是示出采用第2實(shí)施形態(tài)的磁控管的微波爐中3次諧波用邊頻段噪聲電平的圖形。
如圖5所示,第2實(shí)施形態(tài)磁控管的3次諧波抑制用扼流器19在輸出部側(cè)(上側(cè))具有直徑大的大徑部19b,在陰極側(cè)(下側(cè))具有直徑小的小徑部19a,形成具有高低差的圓筒形狀。
第2實(shí)施形態(tài)的磁控管中,具有小徑部19a和大徑部19b的3次諧波抑制用扼流器19以外的結(jié)構(gòu)與上述第1實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)相同。即,第2實(shí)施形態(tài)2的磁控管結(jié)構(gòu)上做成天線簧片17中裝定天線簧片17的葉片2的端部至5次諧波抑制用扼流器15的端部電長(zhǎng)度L2為3次諧波波長(zhǎng)(λ)的1/2。圖5中示出該電長(zhǎng)度L2。
利用以上那樣構(gòu)成的第2實(shí)施形態(tài)的磁控管,則本發(fā)明者們根據(jù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)能大量抑制3次諧波成分和3次諧波邊帶成分。
本發(fā)明者們對(duì)第2實(shí)施形態(tài)的磁控管進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)及其分析,以下說明其詳況。
第2實(shí)施形態(tài)的磁控管中,利用金屬管8及其內(nèi)側(cè)配置的3次諧波抑制用扼流器19構(gòu)成對(duì)3次諧波及其高邊帶的四分之一波形型扼流器。又利用3次諧波抑制用扼流器及其內(nèi)側(cè)配置的5次諧波抑制用扼流器10構(gòu)成對(duì)5次諧波及其高邊帶的四分之一波形型扼流器。
下面,用圖6的放大剖面圖中符號(hào)A~J說明第2實(shí)施形態(tài)的磁控管各四分之一波形型扼流器的具體尺寸。圖7是使3次諧波抑制用扼流器19中大徑部19b的尺寸固定,改變小徑部19a的直徑,測(cè)量抑制的高次諧波成分的曲線。
圖7示出的實(shí)驗(yàn)中,所用磁控管的5次諧波抑制用扼流器10的內(nèi)直徑(H)為約9mm,其溝道深度(F0為約5.3mm,半徑方向的溝道寬度(G)為約1.5mm。而且,3次諧波抑制用扼流器19的大徑部19b的內(nèi)側(cè)直徑(J)為約12mm,該3次諧波抑制用扼流器的溝道深度(D)為10.2mm。
形成3次諧波抑制用扼流器19的大徑部19b,使其具有上述尺寸,并且對(duì)小徑部19a的直徑作種種改變,比較該磁控管造成的3次諧波外部輻射噪聲電平。圖7的曲線示出該結(jié)果。
從圖7可知,證實(shí)利用本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的磁控管,則確保3次諧波抑制用扼流器19與天線簧片17不可能放電的距離后,小徑部19a的內(nèi)直徑為約9mm時(shí),在約600[MHz]這一寬頻帶中能抑制高頻成分。所述第1實(shí)施形態(tài)的磁控管中,3次諧波抑制用扼流器15的內(nèi)直徑為約12mm(圖2中的符號(hào)J),因而如圖7的曲線所示,在約300[MHz]的頻帶抑制高頻成分。因此,可證實(shí)第2實(shí)施形態(tài)的磁控管結(jié)構(gòu)中,利用將3次諧波抑制用扼流器19的小徑部19a的內(nèi)直徑取為約9mm(半徑方向的溝道寬度(F)約為4.8mm),能在0.3GHz以上的寬頻帶中能抑制3次諧波成分的電平。
本發(fā)明者們作為在2.45GHz頻段基波振湯頻率輸出功率約1000W帶烤爐功能的微波爐用的磁控管,采用以上所述那樣構(gòu)成的本發(fā)明所涉及第2實(shí)施形態(tài)的磁控管和已有的磁控管,進(jìn)行有關(guān)3次諧波輻射電平的比較實(shí)驗(yàn)。測(cè)量方法與上述第1實(shí)施形態(tài)的磁控管時(shí)相同,在電波暗室內(nèi)設(shè)置裝有被測(cè)磁控管的微波爐,該微波爐內(nèi)部配置水負(fù)載,距離微波爐3m的地方連接喇叭天線和對(duì)該喇叭天線所發(fā)信號(hào)按各頻率成分測(cè)量其電平的測(cè)量?jī)x,以測(cè)量外部輻射噪聲電平。圖8示出該測(cè)量結(jié)果。圖8是示出在采用第2實(shí)施形態(tài)的磁控管的微波爐所造成3次諧波周邊頻段的細(xì)分范圍測(cè)量并畫成的外部輻射噪聲電平的圖形。圖8中,橫軸是振蕩頻率[GHz],縱軸是3次諧波的外部輻射噪聲電平[dBpW]。
采用已有的磁控管的微波爐的情況下,如圖12所示,在作為3倍基波(2.45GHz)的7.35GHz附近,噪聲電平為80dBpW,作為高邊帶的8.3GHz附近則是95dBpW,作為低邊帶的6.9GHz附近則87dBpW。
如上所述,本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的磁控管是3次諧波抑制用扼流器19具有大徑部19b和小徑部19a的形狀,因而如圖8的圖形所示,與圖4所示的第1實(shí)施形態(tài)磁控管相比,可減小3次諧波高邊帶(8.3GHz附近)。于是,利用第2實(shí)施形態(tài)的磁控管,則可在更亮的頻帶抑制噪聲電平。
圖9是示出采用第2實(shí)施形態(tài)的磁控管的微波爐中各高次諧波的噪聲電平的曲線。如圖9所示,可證實(shí)借助采用第2實(shí)施形態(tài)的磁控管,能將3次諧波噪聲電平降低到約58dBpW,不影響3次諧波成分以外的高次諧波噪聲抑制效果。
這樣,利用本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的磁控管,則輸出部的結(jié)構(gòu)不復(fù)雜化和大型化,就可得到能可靠抑制3次諧波且發(fā)揮實(shí)用上優(yōu)良效果的磁控管。
第2實(shí)施形態(tài)的磁控管中,3次諧波抑制用扼流器19的具有大徑部19b和小徑部19a的形狀的高低差部分是圖5所示那樣大致呈直角的階梯狀,但本發(fā)明不限于該形狀,也可以是錐狀。
從以上的說明可知,根據(jù)本發(fā)明的磁控管,則具有用不增加部件數(shù)、簡(jiǎn)單且合理的結(jié)構(gòu)能可靠抑制5次諧波連同3次諧波和該3次諧波邊帶的優(yōu)良效果。
具有某種詳細(xì)程度地對(duì)本發(fā)明說明了較佳形態(tài),但該較佳實(shí)施例當(dāng)前揭示的內(nèi)容在結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)部分當(dāng)然可變,可不脫離所要求發(fā)明范圍和思想而實(shí)現(xiàn)各要素的組合和順序的變化。
權(quán)利要求
1.一種磁控管,具有一端開口的圓筒狀陽極圓筒、以磁極片為中介密封所述陽極圓筒的開口端的金屬管、在所述金屬管的內(nèi)表面?zhèn)韧S設(shè)置的3次諧波抑制用筒狀扼流器和5次諧波抑制用筒狀扼流器、在所述陽極圓筒的內(nèi)表面配置成朝向其中心軸的多個(gè)葉片、連接在所述葉片的任意位置上的天線簧片,以及連接有以非接觸方式貫穿所述磁極片和所述金屬管的所述天線簧片并且對(duì)所述金屬管絕緣的輸出部;其特征在于,由所述金屬管和其內(nèi)側(cè)配置的所述3次諧波抑制用筒狀扼流器構(gòu)成對(duì)3次諧波頻段的四分之一波形型扼流器,由所述3次諧波抑制用筒狀扼流器和其內(nèi)側(cè)配置的5次諧波抑制用筒狀扼流器構(gòu)成對(duì)5次諧波頻段為四分之一波形型扼流器,而且構(gòu)成從所述天線簧片中與所述葉片的接觸端部至所述3次諧波抑制用筒狀扼流器開口端部的電長(zhǎng)度L1為3次諧波波長(zhǎng)的1/2。
2.一種磁控管,具有一端開口的圓筒狀陽極圓筒、以磁極片為中介密封所述陽極圓筒的開口端的金屬管、在所述金屬管的內(nèi)表面?zhèn)韧S設(shè)置的3次諧波抑制用筒狀扼流器和5次諧波抑制用筒狀扼流器、在所述陽極圓筒的內(nèi)表面配置成朝向其中心軸的多個(gè)葉片、連接在所述葉片的任意位置上的天線簧片,以及連接有以非接觸方式貫穿所述磁極片和所述金屬管的所述天線簧片并且對(duì)所述金屬管絕緣的輸出部;其特征在于,由所述金屬管和其內(nèi)側(cè)配置的所述3次諧波抑制用筒狀扼流器構(gòu)成對(duì)3次諧波頻段的四分之一波形型扼流器,由所述3次諧波抑制用筒狀扼流器和其內(nèi)側(cè)配置的5次諧波抑制用筒狀扼流器構(gòu)成對(duì)5次諧波頻段為四分之一波形型扼流器,而且所述3次諧波抑制用筒狀扼流器,其導(dǎo)入所述葉片上連接的所述天線簧片的一側(cè)為開口,該開口端側(cè)形成直徑小的小徑部,輸出側(cè)形成直徑大的大徑部。
3.如權(quán)利要求1所述的磁控管,其特征在于,3次諧波抑制用筒狀扼流器,其導(dǎo)入葉片上連接的天線簧片的一側(cè)開口,該開口端側(cè)形成直徑小的小徑部,輸出側(cè)形成直徑大的大徑部。
4.如權(quán)利要求2或3所述的磁控管,其特征在于,3次諧波抑制用筒狀扼流器結(jié)構(gòu)上其小徑部的內(nèi)徑尺寸為3次諧波波長(zhǎng)的1/4以下。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的磁控管,其特征在于,3次諧波抑制用筒狀扼流器的小徑部與大徑部的高低差部分實(shí)質(zhì)上形成直角。
6.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的磁控管,其特征在于,3次諧波抑制用筒狀扼流器傾斜地形成其小徑部與大徑部的高低差部分。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的磁控管,其特征在于,輸出部以圓筒狀絕緣物為中介安裝在金屬管上,并且具有與所述圓筒狀絕緣物接合且固定于其上的排氣管以及在所述排氣管的內(nèi)側(cè)往平行于天線簧片導(dǎo)向方向的方向伸出的圓筒部,由所述圓筒部和所述天線簧片構(gòu)成對(duì)3次諧波低邊帶的四分之一波形型扼流器。
全文摘要
本發(fā)明的磁控管中,在葉片(2)的任意位置上連接的天線簧片(17)貫穿磁極片(7)和金屬管(8)而不與其接觸,并且連接到磁控管的輸出部,構(gòu)成該天線簧片(17)中3次諧波抑制用筒狀扼流器(15)的開口端部與葉片(2)的連接部之間的電長(zhǎng)度L1為3次諧波波長(zhǎng)(λ)的1/2,由此,抑制3次諧波和3次諧波邊帶。
文檔編號(hào)H01J25/50GK1472767SQ02160549
公開日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2002年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月31日
發(fā)明者石井健, 齋藤悅扶, 吉原正訓(xùn), 塚田敏行, 大栗英樹, , 扶, 行 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社