KR0136190Y1 - Anode structure of magnetron - Google Patents

Abstract

본 고안은 제2 및 제3의 고조파를 감쇄시키도록 양극부의 상하부에 각각 배설되는 2쌍의 내측 및 외측 균압링의 내측반경 및 외측반경을 변경해서 제2 및 제3의 고조파를 흡수하도록한 마그네트론의 양극부에 관한 것으로써, 통상의 마그네트론에 있어서, 양극통체(112)내에 배설된 베인(116)의 상하부에 인접하는 베인(116)을 하나 걸러서 소정의 거리를 두고 장착된 외측균압링(134)의 내반경을 R1, 외반경을 R2, 이들의 산술평균치에 의한 중간 반경을 RO라고 하였을 경우, 제2고조파를 외측균압링(134)에서 흡수하도록 2πR1≤제2고조파의 파장≤2πR2(여기에서, 제2고조파의 파장은 2πR0로 표현된다)를 만족 시키도록 외측균압링(134)의 내반경 및 외반경(R1, R2)을 설정하고, 상기 외측균압링(134)의 내측에 소정의 거리를 두고 장착되는 내측균압링(132)의 내반경을 P1, 외반경을 P2, 이들 산술평균치에 의한 중간반경을 PO라고 하였을 경우, 제3고조파를 내측균압링(132)에서 흡수하도록 2πP1≤제3고조파의 파장≤2πP2(여기에서 제3고조파의 파장은 2πP0로 표현된다)를 만족시키도록 내측균압링(132)의 내반경 및 외반경(P1,P2)을 설정한 것을 특징으로 한다.The present invention changes the inner and outer radii of two pairs of inner and outer equalization rings disposed in the upper and lower portions of the anode part to attenuate the second and third harmonics, respectively, to absorb the second and third harmonics. In the normal magnetron, the outer pressure equalizing ring 134 mounted at a predetermined distance by filtering one vane 116 adjacent to the upper and lower portions of the vanes 116 disposed in the anode cylinder 112 in the normal magnetron. When the inner radius of R1, the outer radius of R2, and the median radius of the arithmetic mean are RO, 2πR1≤ the wavelength of the second harmonic ≤ 2πR2 (excitation) to absorb the second harmonic in the outer equalization ring 134. In this case, the inner and outer radii R1 and R2 of the outer equalization ring 134 are set to satisfy the wavelength of the second harmonic is represented by 2πR0, and a predetermined inside of the outer equalization ring 134 is set. P1, the inner radius of the inner pressure equalizing ring 132 mounted at a distance When the outer radius is P2 and the median radius based on these arithmetic averages is PO, 2πP1 ≦ wavelength of the third harmonic ≤2πP2 so that the third harmonic is absorbed by the inner pressure suppressing ring 132 (where the wavelength of the third harmonic is 2πP0. It is characterized in that the inner radius and outer radius (P1, P2) of the inner pressure equalizing ring 132 is set to satisfy.

Description

마그네트론의 양극구조Magnetron anode structure

제1도는 종래의 일반적인 마그네트론을 도시한 부분 종단면도.1 is a partial longitudinal sectional view showing a conventional general magnetron.

제2도는 본 고안의 일실시예에 의한 마그네트론의 개략적인 종단면도.Figure 2 is a schematic longitudinal sectional view of the magnetron according to an embodiment of the present invention.

제3도는 제2도에 있어서 제1의 자극편 및 제2의 자극편을 제거한 양극 구조의 확대 평면도.3 is an enlarged plan view of the anode structure in which the first magnetic pole piece and the second magnetic pole piece are removed in FIG.

제4도(a)는 외측균압링의 평면도.Figure 4 (a) is a plan view of the outer pressure equalizing ring.

제4도(b)는 외측균압링의 내반경과 외반경 사이의 중간반경에 대한 제2고조파의 감쇄량의 측정그래프.Figure 4 (b) is a graph of the amount of attenuation of the second harmonic with respect to the middle radius between the inner and outer radius of the outer equalization ring.

제5도(a)는 내측균압링의 평면도.Figure 5 (a) is a plan view of the inner pressure equalizing ring.

제5도(b)는 내측균압링의 내반경과 외반경 사이의 중간 반경에 대한 제3고조파의 감쇄량의 측정 그래프.5 (b) is a graph of the attenuation amount of the third harmonic with respect to the intermediate radius between the inner and outer radius of the inner pressure equalization ring.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

101 : 필라멘트 102,103 : 상부 및 하부엔드햇101: filament 102,103: upper and lower end hat

106 : 베인 107,118 : 금속관106: vane 107,118: metal tube

112 : 양극통체 113,114 : 제1 및 제2의 자극편112: anode body 113, 114: first and second pole pieces

116 : 베인 117 : 안테나116: vane 117: antenna

132 : 내측균압링 134 : 외측균압링132: inner pressure ring 134: outer pressure ring

136 : 세라믹관 139 : 배기관136: ceramic tube 139: exhaust pipe

본 고안은 전자렌지등의 마이크로파 가열기기에 사용되는 마그네트론에 관한 것으로써, 특히 제2 및 제3의 고조파를 감쇄시키도록 양극부의 상하부에 각각 배설되는 2쌍의 내측 및 외측 균압링의 내측반경 및 외측반경을 변경해서 제2 및 제3의 고조파를 흡수하도록한 마그네트론의 양극부에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetron used in a microwave heating device such as a microwave oven, and more particularly, the inner radius of two pairs of inner and outer equalization rings respectively disposed on the upper and lower portions of the anode to attenuate the second and third harmonics. It relates to the anode portion of the magnetron in which the outer radius is changed to absorb the second and third harmonics.

일반적으로 마그네트론, 즉 고주파 발진장치는 마이크로파를 효율좋게 발생하기 때문에, 특히 전자렌지등에 조립되어서 식품의 가열등에 널리 사용되고 있으며, 안전성, 고품질성 및 장수명의 것이 요망되고 있을 뿐만 아니라, 최근 전자렌지의 소형화추세의 요구에 의해서 고주파 발진장치의 소형화도 추구되고 있다.In general, magnetrons, or high-frequency oscillators, generate microwaves efficiently, and they are widely used for heating foods, especially in microwave ovens. In addition, safety, high quality, and long life are demanded. Miniaturization of high frequency oscillation apparatus is also pursued by the demand of the trend.

종래의 대표적인 고주파 발진장치로써 본 출원인이 이미 특허출원한 1990년 특허출원 제3669호가 있다. 이 발명에서는 제1도에 도시한 바와같이 고주파 발진장치의 외부로 누설되는 복수종류의 고조파 성분을 감쇠시키도록 양극원통(1)의 내부에 음극필라멘트(10)측으로 돌출해서 공진공동을 형성하는 복수의 양극베인(2)이 배치되어 있고, 또 양극원통(1)의 양측 개구단부에는 자계수속용의 제1 및 제2의 자극편(5)(6)이 서로 대향해서 배치되어 있다. 그리고, 배기관으로서 작용함과 동시에 고조파 쵸크용 제1원통(20)과 또 다른 고조파 쵸크용 제2의 원통(21)이 세라믹으로 이루어진 절연관(19)을 개재해서 제1의 금속관(18)의 일단부에 기밀하게 고착되어 있음과 동시에, 제1의 금속관(18)의 플랜지부(18a)가 제1의 자극편(5)을 기밀하게 피복하는 상태로 양극원통(1)의 상부 개구단부에 기밀하게 시일해서 2450MHZ의 기본파를 발생시킨다. 그리고, 제1의 금속관(18)내에는 제2의 금속관(33) 및 제3의 금속관(34)이 고착되어 있다.As a typical representative high frequency oscillation apparatus, there is a patent application No. 3669 of 1990, which the applicant has already applied for. In the present invention, as shown in FIG. 1, a plurality of protrusions protruding toward the cathode filament 10 inside the anode cylinder 1 to form a resonance cavity to attenuate a plurality of kinds of harmonic components leaking to the outside of the high frequency oscillation apparatus. Anode vanes 2 are arranged, and the first and second magnetic pole pieces 5 and 6 for magnetic field convergence are arranged opposite to each other at the open ends of the anode cylinder 1. At the same time, the first cylinder 20 for harmonic choke and the second cylinder 21 for harmonic choke are interposed between the first metal tube 18 via an insulating tube 19 made of ceramic. It is hermetically fixed to one end, and at the upper opening end of the anode cylinder 1 in a state in which the flange portion 18a of the first metal tube 18 covers the first pole piece 5 in an airtight manner. Hermetically sealed to generate a fundamental wave of 2450 MHz. In the first metal tube 18, a second metal tube 33 and a third metal tube 34 are fixed.

즉, 상기 제2의 금속관(33)에는 한쪽에 플랜지부(33b)가 외측을 향해서 뻗어있으며, 그 천정부에는 안테나(24)가 관통하는 관통구멍 및 제2 고조파의 파장(λ₂)의 λ₂/4에 해당하는 길이(L1)를 가진 원통부의 일단이 상기 제1의 금속관(18)의 플랜지부(18a)에 일체적으로 접속되어 있고, 또한 제3의 금속관(34)에는 하부에 플랜지부(34b)가 외측을 향해서 뻗어 있으며, 그 천정부에도 역시 상기 제2의 금속관(33)가 마찬가지로 안테나(24)가 관통하는 관통구멍이 형성되어 있고, 또 제3의 고조파 파장(λ₃)의 λ₃/4의 길이(L2)를 가진 원통부(34a)의 일단이 플랜지부(34b)에 접속된다. 여기에서, 제1의 금속관(18)의 원통부와 제2의 금속관(33)의 원통부(33a) 및 플랜지부(33b)에 의해서 구성되는 공간은 제1의 쵸크수단(40)로 작용하며, 또 제2의 금속관(33)의 원통부(33a)와 제3의 금속관(34)의 원통부(34a)에 의해서 구성되는 공간은 제2의 쵸크수단(41)으로 작용하는 것으로서, 구체적으로는 제1의 쵸크수단(40)은 제2의 쵸크수단(41)보다 낮은 고조파를 감쇠시키도록 길이(L1)가 설정되어 있다.That is, stretched metal tube 33, the flange portion (33b) on one side of the second toward the outside, the ceiling portion is λ ₂ of the through hole and a second harmonic wavelength (λ ₂₎ of the antenna (24) through One end of the cylindrical portion having a length L1 corresponding to / 4 is integrally connected to the flange portion 18a of the first metal tube 18, and the third metal tube 34 has a flange portion at the bottom thereof. 34b extends to the outside, and the through-hole is also formed in the ceiling of the second metal tube 33 through which the antenna 24 penetrates, and? Of the _third harmonic wavelength λ ₃ . _One end of the cylindrical portion 34a having a length L2 of 3/4 is connected to the flange portion 34b. Here, the space constituted by the cylindrical portion of the first metal tube 18 and the cylindrical portion 33a and the flange portion 33b of the second metal tube 33 serves as the first choke means 40. In addition, the space constituted by the cylindrical portion 33a of the second metal tube 33 and the cylindrical portion 34a of the third metal tube 34 acts as the second choke means 41. The first choke means 40 is set to a length L1 to attenuate harmonics lower than that of the second choke means 41.

또한, 고조파의 누설을 차폐하기 위하여 절연관(19)의 상단부로부터 높이가 L3인 제1의 원통(20)이 상기 절연관(19)의 상부 개구부에 용접고착되어 있다.Further, in order to shield the leakage of harmonics, a first cylinder 20 having a height L3 from the upper end of the insulated tube 19 is welded to the upper opening of the insulated tube 19.

그러나, 이와 같이 구성된 고주파 발진장치에 있어서는 2450MHZ대의 기본파 및 기본파의 정수배에 해당되는 고조파 성분을 포함하는 마이크로파 출력중 고주파 발진장치의 외부로 방사되는 고조파 성분을 충분히 차폐할 수 없어 고주파 발진장치로 부터 누설된 고조파성분이 텔레비젼, 라이오, 무선통신 방해등을 일으킨다는 문제점이 있다.However, in the high frequency oscillator configured as described above, the harmonic components radiated to the outside of the high frequency oscillator cannot be sufficiently shielded from the microwave output including the harmonic components corresponding to the fundamental waves of the 2450MHZ band and the integral multiple of the fundamental waves. There is a problem that the harmonic components leaked from cause TV, radio, radio interference.

또한 필라멘트(10)로부터 양극베인(2)으로 방출된 열전자는 전계를 형성하며, 이때 이들 열전자는 양극베인(2)에 충돌되어 반사되므로, 양극베인(2)과 전자 이탈방지판으로서 작용하는 상부 및 하부엔드햇(11)(12)사이로 빠져나가 제1 및 제2의 자극편(6)(5)과 양극베인(2), 양극원통(1)으로 구성되는 공동공진영역(7)에서 30MHZ∼300MHZ대역의 무선주파수 간섭노이즈가 발생되어 텔레비, 라디오, 무선통신 방해등을 일으킨다는 문제점도 있을 뿐만 아니라, 고조파의 누설을 차폐하기 위하여 제1의 금속관(18)내에 제2 및 제3금속관(33)(34)을 배설하기 위해서는 이들을 별도로 제작하여야 하고, 또 배치하여야 할 공간이 필요하여 구조가 복잡하고 제조코스트를 저감할 수 없으며, 또 소형화할 수 없다는 등의 여러가지 문제점이 있었다.In addition, the hot electrons emitted from the filament 10 to the positive electrode vanes 2 form an electric field, and since the hot electrons collide with the positive electrode vanes 2 and are reflected, the upper part serving as the positive electrode vanes 2 and the electron escape preventing plate. And 30 MHZ in the cavity resonant region 7 composed of the first and second pole pieces 6, 5, the anode vanes 2, and the anode cylinder 1, passing through between the lower end hats 11, 12. In addition to the problem that radio frequency interference noise of ~ 300MHZ band is generated, it may cause disturbance of TV, radio, and wireless communication.In addition, second and third metal tubes (1) 33) (34) has to be manufactured separately, and spaces to be arranged are required, and there are various problems such as a complicated structure, a reduction in manufacturing cost, and no miniaturization.

따라서, 본 고안은 상기 여러가지 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은 마그네트론의 외부로 누설되는 적어도 2종류의 제1 및 제2고조파 성분을 차폐함과 동시에 구조가 간단하고 소형화할 수 있고, 또 제조 코스트를 저감시킬 수 있는 마그네트론의 양극구조를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the various problems described above, and an object of the present invention is to shield at least two types of first and second harmonic components leaking to the outside of the magnetron, and at the same time, the structure can be simplified and miniaturized. In addition, the present invention provides a magnetron anode structure capable of reducing the manufacturing cost.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 마그네트론의 양극구조는 열전자를 방출하는 필라멘트와, 상기 필라멘트의 양 단부에 고착되어서 그 중심축 방향으로의 열전자의 방사를 방지하도록 배설된 상부 및 하부 엔드햇과, 상기 필라멘트를 외측에서 둘러싸서 중심부 근처에서 공진공동을 형성하도록 다수의 베인이 배설된 양극통체와, 상기 양극통체의 개구부에 각각 공정되어 작용공간내에 균일하게 자속을 수속시키는 자로를 형성하는 깔때기 형상을 이루는 한쌍의 제1 및 제2의 자극편과, 상기 깔대기 형상의 제1 및 제2의 자극편에 각각 배설되어 상기 양극통체의 내부를 진공으로 밀봉하는 금속관과, 상기 출력측의 금속관에 배설된 세락믹관의 상부에 배설된 배기관과, 상기 배기관에 일단부가 고착되며 상기 베인에 타단부가 고착되어서 상기 공진공동내에 발진된 고주파를 출력하는 안테나를 갖춘 마그네트론에 있어서, 상기 양극통체내에 배설된 베인의 상하부에 인접하는 베인을 하나 걸러서 소정의 거리를 두고 장착된 외측균압링의 내반경을 R1, 외반경을 R2,이들의 산술평균치에 의한 중간 반경을 RO라고 하였을 경우, 제2고조파를 외측균압링에서 흡수하도록 2πR1≤제2고조파의 파장≤2πR2(여기에서, 제2고조파의 파장은 2πR0로 표현된다)를 만족시키도록 외측균압링의 내반경 및 외반경(R1, R2)을 설정하고, 상기 외측균압링의 내측에 소정의 거리를 두고 장착되는 내측균압링의 내반경을 P1, 외반경을 P2, 이들 산술평균치에 의한 중간반경을 PO라고 하였을 경우, 제3고조파를 내측균압링에서 흡수하도록 2πP1≤제3고조파의 파장≤2πP2(여기에서 제3고조파의 파장은 2πP0로 표현된다)를 만족시키도록 내측균압링의 내반경 및 외반경(P1, P2)을 설정한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the anode structure of the magnetron according to the present invention includes a filament for emitting hot electrons, upper and lower end hats fixed to both ends of the filament and disposed to prevent radiation of hot electrons in the direction of the central axis thereof; And a funnel shape that forms a positive electrode cylinder having a plurality of vanes disposed so as to form a resonant cavity near the center by surrounding the filament outside, and a magnetic path that is uniformly condensed in the working space in the opening of the anode cylinder. A pair of first and second magnetic pole pieces forming a pair, a metal tube disposed in the funnel-shaped first and second magnetic pole pieces, respectively, to seal the inside of the anode cylinder with a vacuum, and the metal tube on the output side. The exhaust pipe disposed on the upper part of the ceramic tube and one end is fixed to the exhaust pipe and the other end is fixed to the vane. In a magnetron having an antenna for outputting high frequency oscillated in the resonant cavity, the inner radius of the outer equalization ring mounted at a predetermined distance by filtering one vane adjacent to the upper and lower portions of the vanes disposed in the anode cylinder is R1, If the outer radius is R2 and the median radius of the arithmetic mean is RO, 2πR1≤the wavelength of the second harmonic≤2πR2 so that the second harmonic is absorbed by the outer equalization ring, where the wavelength of the second harmonic is 2πR0. The inner radius and outer radius R1 and R2 of the outer equalization ring are set so as to satisfy the above), and the inner radius of the inner pressure equalizing ring mounted at a predetermined distance inside the outer pressure reducing ring is set to P1 and outer radius. When P2 and the median radius of these arithmetic averages are PO, 2πP1≤3rd harmonic wavelength≤2πP2 (here, the third harmonic wavelength is expressed as 2πP0) so that the third harmonic is absorbed by the inner equalization ring. satisfied Characterized in that a key set of inner radius and an outer radius (P1, P2) of the inner apring to bacteria.

이하 본 고안의 일실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 고안의 일실시예에 의한 마그네트론의 개략적인 종단면도이고, 제3도는 제2도에 있어서 제1 및 제2의 자극편을 제거한 양극구조의 확대평면도이고, 제4도(a)는 외측균압링의 평면도이고, 제4도(b)는 외측균압링의 내반경과 외반경 사이의 중간 반경에 대한 제2고조파의 감쇄량의 측정그래프이고, 제5도(a)는 내측균압링의 평면도이고, 제5도(b)는 내측균압링의 내반경과 외반경 사이의 중간반경에 대한 제3고조파의 감쇄량의 측정그래프이다. 여기에서 제1도와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명은 생략한다.FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of the magnetron according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged plan view of the anode structure in which the first and second pole pieces are removed in FIG. 2, and FIG. 4 (a) (B) is a measurement graph of the attenuation amount of the second harmonic with respect to the intermediate radius between the inner radius and the outer radius of the outer equalization ring, and FIG. 5 (a) is the inner equalization ring 5B is a measurement graph of the attenuation amount of the third harmonic with respect to the middle radius between the inner radius and the outer radius of the inner pressure equalizing ring. Here, the same reference numerals are attached to the same parts as those in FIG.

제2도 및 제3도에 있어서, (112)는 예를들면 동판등에 의해 원통형상으로 형성된 양극통체로써, 이 양극통체(112)의 내면에는 복수개의 공진공동을 형성하는 다수의 베인(116)이 배설되어 있고, 이들 양극통체(112)와 베인(116)에 의해 양극부를 구성한다. 그리고, 이 양극통체(112)의 중심축상 근처에는 상기 복수개의 베인(116)의 선단부에 의해서 작용공간이 형성되고, 이 작용공간내에는 예를들면 열전자를 방사하도록 토륨-텅스텐(thorium(Th)-tungsten(W))등을 나선형상으로 권회한 필라멘트(101)가 배치되어 있다. 이 필라멘트(101)의 양단부에는 발진에 기여하지 못하는 손실전류인 중심축 방향으로의 열전자가 방사되는 것을 방지하도록 상부 및 하부엔드햇(102,103)이 고착되어 있고, 하부엔드햇(103)의 바닥면에는 외측지지체인 외측리이드선(127)이 용접고착되고, 중앙지지체인 중앙리이드선(135)은 상기 하부엔드햇(103)의 중앙부 근처에 형성된 도시하지 않은 관통구멍을 통해서 상부엔드햇(102)의 하단부에 용접고착되어 있다. 여기에서, 상기 중앙리이드선(135)은 하부엔드햇(103) 및 필라멘트(101)와 비접촉으로 관통하고 있고, 이들 리이드선(127,135)은 몰리브덴으로 이루어진 것으로써, 필라멘트(101)에 동작 전류를 공급하는 것이다.2 and 3, reference numeral 112 denotes an anode cylinder formed in a cylindrical shape by, for example, a copper plate or the like, and a plurality of vanes 116 forming a plurality of resonant cavities on the inner surface of the anode cylinder 112. This anode is arranged, and the anode body 112 and the vanes 116 constitute an anode portion. In addition, a working space is formed near the central axis of the anode body 112 by the tip portions of the plurality of vanes 116, and in this working space, for example, thorium (Th) to emit hot electrons. The filament 101 wound around the tungsten (W)) in a spiral shape is arranged. The upper and lower end hats 102 and 103 are fixed to both ends of the filament 101 so as to prevent radiation of hot electrons in the direction of the central axis, which is a loss current that does not contribute to oscillation, and the bottom surface of the lower end hat 103. The outer lead wire 127, which is an outer support, is welded and fixed, and the central lead wire 135, which is a central support, is formed of the upper end hat 102 through a through hole (not shown) formed near the center of the lower end hat 103. Welded to the lower end. Here, the center lead wire 135 penetrates non-contact with the lower end hat 103 and the filament 101, and these lead wires 127 and 135 are made of molybdenum, thereby providing an operating current to the filament 101. To supply.

도면에 있어서, (113,114)는 상기 양극통체(112)의 양측 개구부에 고정되어 작용공간내에 균일하게 자속을 수속시키는 자로를 형성하는 깔때기 형상의 제1 및 제2의 자극편(pole piece)로써, 양극통체(112)의 양단부 내측에 절결된 위치에 안착되어서 잔류하는 양단부 외측가장자리를 절곡하여 고정한 다음, 기밀하게 용접고착되며, 상기 깔때기형상의 제1 및 제2의 자극편(113,114)의 상하부에는 상기 양극통체(112)의 내부를 진공으로 밀봉하기 위한 금속관(118,106)이 각각 상기 제1 및 제2의 자극편(113,114)의 중간부 혹은 양극통체(112)의 단부에 용접에 의해서 각각 고착되고, 이 금속관(118,106)의 외측면에 소정의 거리를 두고 링형상의 영구자석(120,121)이 각각 배치되어 있다. 그리고, 상기 금속관(118)의 상부 개구단부에는 세라믹제의 원통형상으로 형성된 출력측 세라믹관(136)이 용접등에 의해 고착접속되어 있으며, 이 출력측 세라믹관(136)의 상부측 선단부에는 동(銅)으로 제조된 배기관(139)이 고착되고, 이 배기관(139)의 내측 중앙부 근처에는 공진공동내에 발진된 고주파를 출력하도록 베인(116)에 일측이 결합된 안테나(117)의 타측이 용접고착되어 있으며, 상기 배기관(139)의 외면에는 상기 배기관(139)의 용접고착부를 보호하고 또 전계집중에 의한 스파크방지 및 고주파안테나의 작용을 함과 동시에 고주파 출력을 외부로 끌어내는 안테나캡(137)이 씌워져 있다.In the drawing, reference numerals 113 and 114 are funnel-shaped first and second pole pieces that are fixed to both openings of the anode cylinder 112 to form a magnetic path uniformly converging the magnetic flux in the working space. Bending and fixing the outer edges of both ends remaining after being seated at the cutouts inside the both ends of the anode cylinder 112, the airtight welding is fixed, the upper and lower portions of the funnel-shaped first and second pole pieces (113, 114) Metal tubes 118 and 106 for sealing the inside of the anode cylinder 112 by vacuum are respectively fixed to the middle portions of the first and second pole pieces 113 and 114 or by the end portions of the anode cylinder 112 by welding. The ring-shaped permanent magnets 120 and 121 are disposed on the outer surfaces of the metal pipes 118 and 106 at a predetermined distance, respectively. An output side ceramic tube 136 formed in a ceramic cylindrical shape is fixedly connected to the upper opening end of the metal tube 118 by welding or the like, and the upper end of the output side ceramic tube 136 is made of copper. The exhaust pipe 139 is fixed to the other side, and the other side of the antenna 117 coupled to one side to the vane 116 is welded near the inner central portion of the exhaust pipe 139 to output high frequency oscillated in the resonance cavity. The outer surface of the exhaust pipe 139 is covered with an antenna cap 137 that protects the welded portion of the exhaust pipe 139 and prevents sparking due to electric field concentration, and acts as a high frequency antenna and draws a high frequency output to the outside. have.

또, 양극원통(112)의 외주면에는 관의 직경방향으로 뻗은 복수매의 알루미늄 방열판(115)이 후술하는 요우크에 고정된 클램프부재(124)에 의해 감합배치되고, 이 방열판(115)은 상기 영구자석(120,121)과 함께 자로 형성용 요우크(122,123)에 의해 덮여있다. 또한 출력측의 영구자석(120)의 상부측 요우크(122)의 개구부 사이에는 금속망등으로 형성되어서 고주파의 전파 누설을 방지하는 제1의 가스켓(129)이 제2의 가스켓(138)을 개재해서 배치되어 있다.In addition, on the outer circumferential surface of the anode cylinder 112, a plurality of aluminum heat sinks 115 extending in the radial direction of the tube are fitted and arranged by a clamp member 124 fixed to a yoke, which will be described later. The permanent magnets 120 and 121 are covered by yokes 122 and 123 for forming a porcelain. In addition, a first gasket 129 formed of a metal mesh or the like between the openings of the upper yoke 122 of the permanent magnet 120 on the output side to prevent radio wave leakage at a high frequency is interposed between the second gasket 138. Are arranged.

한편, 상기 외측 및 중앙리이드선(127,135)의 하단부는 절연세라믹(141)에 형성된 제1 및 제2의 금속판(132,133)을 개재해서 제1 및 제2의 외부접속단자(130,131)와 전기적으로 각각 접속되어 있다.The lower ends of the outer and center lead wires 127 and 135 are electrically connected to the first and second external connection terminals 130 and 131 via the first and second metal plates 132 and 133 formed on the insulating ceramic 141, respectively. Connected.

다음에, 제3도, 제4도 및 제5도를 참조하여 본 고안의 요지인 양극부의 구조 및 그 작용효과에 관해서 설명한다.Next, with reference to FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 5, the structure of the anode part which is the summary of this invention, and its effect are demonstrated.

양극부를 구성하는 양극통체(112)에는 앞에서 설명한 바와같이 그 내측에 축심방향을 향하여 복수개의 베인(116)이 배설되어 있고, 이 베인(116)의 선단부 측 근처에는 상하부에 각각 캐패시턴스를 변화시킬 수 있도록 내측 및 외측균압링(132,134)이 베인(116)을 하나 걸러서 각각 배설되어 있다. 이와같이 베인(116)을 하나걸러 배설되어 제2고조파를 흡수하는 외측균압링(134)의 중간반경(RO)을 8.75∼10.75mm까지 변화시키면 제4도(b)에 도시한 바와같이 제4도(b)의 감쇄량(dB)은 대체로 꼭지점이 하향하는 포물선형상을 나타내면서 제2고조파가 외측균압링(134)에 의해서 흡수된다. 여기에서, 외측균압링(134)의 내반경을 R1, 외반경을 R2라고 하였을 경우 이들의 산출평균치에 의한 중간 반경(RO)은 (R1+R2)/2이 되며, 이 중간반경(RO)에 2π를 곱하면 외측균압링(134)의 중간지점을 연결하는 외측균압링(134)의 중간 원주길이(L)가 되고, 또한 제2고조파의 파장(λ₂)은 상기 중간 원주길이(L)와 같으므로, 제2고조파를 흡수할려면 2πR1≤제2고조파의 파장(λ₂)≤2πR2범위를 만족하도록 R1 및 R2를 설정하면 된다.As described above, a plurality of vanes 116 are disposed in the anode cylinder 112 constituting the anode portion in the axial direction thereof, and capacitances of the vanes 116 can be changed in the upper and lower portions near the tip end side thereof. The inner and outer equalization rings 132 and 134 are disposed so as to filter the vanes 116 to each other. As such, if the vane 116 is disposed every other and the intermediate radius RO of the outer equalization ring 134 absorbing the second harmonic is changed from 8.75 to 10.75 mm, the fourth degree is as shown in FIG. Attenuation amount (b) of (b) generally exhibits a parabolic shape in which the vertex is downward, and the second harmonic is absorbed by the outer equalization ring 134. Here, when the inner radius of the outer pressure equalizing ring 134 is set to R1 and the outer radius is set to R2, the median radius RO of these calculated average values is (R1 + R2) / 2, and the median radius RO is Multiplying 2 [pi] results in the intermediate circumferential length L of the outer equalizing ring 134 connecting the intermediate point of the outer equalizing ring 134, and the wavelength λ ₂ of the second harmonic is the intermediate circumferential length L. In order to absorb the second harmonic, R1 and R2 may be set so as to satisfy the wavelength? Λ ₂ ≤ 2πR2 range of the second harmonic.

그리고, 내측균압링(132)에 의해서 제3고조파를 흡수할려면 제5도(a)에서 내측균압링(132)의 내반경을 P1, 외반경을 P2라고 하였을 경우, 이들 내반경과 외반경 사이의 중간반경(PO) 즉, 상기 외측균압링(134)과 마찬가지로 내측균압링(132)의 내반경(P1) 및 외반경(P2)에 대한 산술평균치에 의한 중간반경(PO)은 (P1+P2)/2가 되며, 이때 내측균압링(132)의 중간지점을 연결하는 내측균압링(132)의 중간 원주길이는 2πP0가 된다. 또 제3고조파의 파장(λ₃)은 상기 내측 균압링(132)의 원주길이(L')와 같으므로, 2πP1≤제3고조파의 파장(λ₃)≤2πP2의 범위를 갖도록 P1 및 P2를 설정하면 된다.In addition, in order to absorb the third harmonic by the inner pressure equalizing ring 132, when the inner radius of the inner pressure equalizing ring 132 is P1 and the outer radius is P2 in FIG. 5 (a), between these inner and outer diameters. The median radius PO of the medial radius PO, i.e., the median radius PO by the arithmetic mean of the medial radius P1 and the exterior radius P2 of the medial pressure equalization ring 132, is equal to (P1 +). P2) / 2, and the intermediate circumferential length of the inner side pressure ring 132 connecting the middle point of the inner side pressure ring 132 becomes 2πP0. In the wavelength (λ ₃₎ of the third harmonic will have a circumferential length (L ') and a wavelength (λ ₃₎ in the range of ≤2πP2 2πP1≤ third harmonic is the same of the inner bacteria apring 132, the P1 and P2 You can set it.

제5도(b)는 인접하는 베인(116)을 하나걸러 배설된 내측균압링(132)의 중간반경(PO)을 5.5∼7.5(mm)로 가변시켰을 경우에, 제3고조파의 감쇄량을 dB단위로 측정한 그래프이다.FIG. 5 (b) shows the attenuation amount of the third harmonic in dB when the median radius PO of the inner side equalization ring 132 disposed every other vane 116 is changed to 5.5 to 7.5 (mm). A graph measured in units.

이상 설명한 바와같이 본 고안에 의한 마그네트론의 양극구조에 의하면, 양극통체내에 배설된 복수개의 베인의 상부 및 하부에 인접하는 베인을 하나 걸러서 상기 베인에 내측 및 외측 균압링을 각각 1쌍씩 소정의 거리를 두고 배설하고, 이들 외측 균압링의 내반경 및 외반경의 산술평균치, 즉 중간 반경에 대한 중간 원주길이(L)(여기에서, 원주길이는 제2고조파의 파장(λ₂)과 같다)를 외측 균압링의 내반경에 대한 원주길이보다 크게, 또 외측균압링의 외반경에 대한 원주길이보다 작게 설정함으로써, 제2고조파을 외측균압링에 의해 완전히 흡수할 수 있으며, 또한 내측균압링의 내반경 및 외반경의 산술평균치, 즉 중간 반경에 대한 중간 원주길이(L')(여기에서, 원주길이는 제3고조파의 파장(λ₃)과 같다)를 내측균압링의 내반경에 대한 원주길이보다 크게 또 내측균압링의 외반경에 대한 원주길이보다 작게 설정함으로써, 제3고조파를 내측균압링에 의해 완전히 흡수할 수 있으므로, 종래와 같이 제1의 금속관내에 쵸크로써 작용하는 제2의 금속관 및 제3의 금속관을 배설할 필요가 없으므로, 구조가 간단하고, 소형화할 수 있음과 동시에, 이들 부품의 제조비를 절감할 수 있고, 또 구조가 간단하여 조립 공수를 줄일 수 있어 제조코스트를 저감할 수 있다는 매우 실용적인 고안이다.As described above, according to the anode structure of the magnetron according to the present invention, a pair of inner and outer equalization rings are provided for each of the vanes adjacent to the upper and lower portions of the plurality of vanes disposed in the anode cylinder. And the arithmetic mean of the inner and outer radius of these outer equalization rings, i.e., the intermediate circumferential length (L) with respect to the intermediate radius, where the circumferential length is equal to the wavelength of the second harmonic (λ ₂ ). By setting larger than the circumferential length to the inner radius of the outer equalization ring and smaller than the circumferential length to the outer radius of the outer equalization ring, the second harmonic can be completely absorbed by the outer equalization ring, and the inner radius of the inner equalization ring And the arithmetic mean of the outer radius, i.e., the intermediate circumferential length L 'for the middle radius (where the circumferential length is equal to the wavelength λ ₃ of the third harmonic) than the circumferential length for the inner radius of the inner equalization ring. Since the third harmonic can be completely absorbed by the inner side equalization ring by setting it larger and smaller than the circumferential length with respect to the outer radius of the inner side equalization ring, the second metal tube acting as a choke in the first metal tube as in the prior art, and Since there is no need to install a third metal tube, the structure can be simplified and downsized, and the manufacturing cost of these components can be reduced, and the structure is simple and the assembly labor can be reduced, thereby reducing the manufacturing cost. It is a very practical design.

Claims (1)

열전자를 방출하는 필라멘트(101)와, 상기 필라멘트(101)의 양 단부에 고착되어서 그 중심축 방향으로의 열전자의 방사를 방지하도록 배설된 상부 및 하부엔드햇(102)(103)과, 상기 필라멘트(101)를 외측에서 둘러싸서 중심부 근처에서 공진공동을 형성하도록 다수의 베인(116)이 배설된 양극통체(112)와, 상기 양극통체(112)의 개구부에 각각 고정되어 작용공간내에 균일하게 자속을 수속시키는 자로를 형성하는 깔때기 형상의 한쌍의 제1 및 제2의 자극편(113)(114)과, 상기 깔대기 형상의 제1 및 제2의 자극편(113)(114)에 각각 배설되어 상기 양극통체(112)의 내부를 진공으로 밀봉하는 금속관(118)(106)과, 상기 출력측의 금속관(118)에 배설된 세라믹관(136)의 상부에 배설된 배기관(139)과, 상기 배기관(139)에 일단부가 고착되며 상기 베인(116)에 타단부가 고착되어서 상기 공진공동내에 발진된 고주파를 출력하는 안테나(117)를 갖춘 마그네트론에 있어서, 상기 양극통체(112)내에 배설된 베인(116)의 상하부에 인접하는 베인(116)을 하나 걸러서 소정의 거리를 두고 장착된 외측균압링(134)의 내반경을 R1, 외반경을 R2, 이들의 산술평균치에 의한 중간 반경을 RO라고 하였을 경우, 제2고조파를 외측균압링(134)에서 흡수하도록 2πR1≤제2고조파의 파장≤2πR2(여기에서, 제2고조파의 파장은 2πR0로 표현된다)를 만족시키도록 외측균압링(134)의 내반경 및 외반경(R1, R2)을 설정하고, 상기 외측균압링(134)의 내측에 소정의 거리를 두고 장착되는 내측균압링(132)의 내반경을 P1, 외반경을 P2, 이들 산술평균치에 의한 중간반경을 PO라고 하였을 경우, 제3고조파를 내측균압링(132)에서 흡수하도록 2πP1≤제3고조파의 파장≤2πP2(여기에서 제3고조파의 파장은 2πP0로 표현된다)를 만족시키도록 내측균압링(132)의 내반경 및 외반경(P1, P2)을 설정한 것을 특징으로 하는 마그네트론의 양극구조.Filaments 101 for emitting hot electrons, upper and lower end hats 102 and 103 that are attached to both ends of the filaments 101 and disposed to prevent radiation of hot electrons in the direction of the central axis thereof, and the filaments Anode cylinder 112 in which a plurality of vanes 116 are disposed so as to surround the outer portion 101 to form a resonant cavity near the center portion, and is fixed to an opening of the anode cylinder 112, respectively, to have a uniform magnetic flux in the working space. Are disposed on a pair of funnel-shaped first and second pole pieces 113 and 114 and a funnel-shaped first and second pole pieces 113 and 114 respectively to form a path for converging them. A metal pipe 118 and 106 for sealing the inside of the anode cylinder 112 with a vacuum, an exhaust pipe 139 disposed on an upper portion of the ceramic pipe 136 disposed on the metal pipe 118 on the output side, and the exhaust pipe One end is fixed to (139) and the other end is fixed to the vane 116 to the ball In a magnetron having an antenna 117 for outputting high frequency oscillated in a vacuum cavity, the vane 116 adjacent to the upper and lower portions of the vane 116 disposed in the anode cylinder 112 is disposed at a predetermined distance from each other. When the inner radius of the outer equalization ring 134 is set to R1, the outer radius is R2, and the median radius of the arithmetic mean is RO, 2πR1 ≦ 2nd harmonic to absorb the second harmonic from the outer equalization ring 134. The inner radius and outer radius (R1, R2) of the outer equalization ring 134 is set to satisfy the wavelength ≤ 2πR2 (wherein, the wavelength of the second harmonic is represented by 2πR0), and the outer equalization ring 134 When the inner radius of the inner pressure equalizing ring 132, which is mounted at a predetermined distance inside the inner side, is P1, the outer radius is P2, and the median radius based on these arithmetic averages is PO, the third harmonic is the inner harmonic ring 132. 2πP1 ≤ wavelength of the third harmonic ≤ 2πP2 (where the third harmonic A magnetron anode structure, characterized in that the inner and outer radii (P1, P2) of the inner side equalization ring 132 are set to satisfy the wavelength).