JPH0216507Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は同調機構レゾルバ出力信号が動作瞬時
周波数と直線的に対応する周波数掃引形マイクロ
波管に関するものである。

従来、同軸マグネトロンを用いた周波数掃引形
マイクロ波管は、その出力周波数を掃引するた
め、駆動軸を回転しピストン軸を駆動して同調プ
ランジヤを往復運動させ周波数を掃引している。
駆動軸にはレゾルバが連結されており、周波数掃
引中の瞬時周波数に相当する電気出力信号が取出
される。レゾルバ出力信号は主としてレーダ受信
機の電圧同調形局部発振器に導かれ、その局部発
振器周波数は送信管である周波数掃引形マイクロ
波管の瞬時周波数出力に追従して変えられる。送
信管を周波数掃引させること、および受信機の局
部発振器周波数を送信周波数に追従させることに
よつてレーダ受信機のＳ／Ｎ比が非常に改善され
ることは周波数アジル・レーダとして周知であ
る。このレーダにおいて、例えば受信機の局部発
振器周波数の変化が周波数掃引管の瞬時周波数変
化の10％誤差内で追従するならば、周波数掃引お
よび追従機構を持たない装置に比べ等価的に4dB
の利得が得られる。この追従誤差を0.5％に減ら
すことが出来れば有効利得は4dBから8dBにも増
加する。

本考案の目的は、駆動軸とレゾルバとを機械的
に無理な力が加わることなく連結して、掃引周波
数の変化とレゾルバ出力とが直線的に対応する周
波数掃引形マイクロ波管を提供することである。

第１図のＡ曲線は周波数掃引形同軸マグネトロ
ンの理想的同調曲線である。管の同調素子に駆動
軸の角度変化θに従つて中間位置d₀から変位距離
d₁，d₂の間を正弦曲線Ｂに示すように変化する往
復運動を与えると、管の出力周波数は最低周波数
₁から最高周波数₂まで変化する。変位距離ｄに
対して出力周波数は直線的に変化するが、駆動軸
の回転角度θに対しては、曲線Ｃに示すように正
弦波的変化をする。駆動軸に連結したレゾルバも
曲線Ｄに示す如く、回転角度θに対して正弦波的
に変化する電圧を発生するので出力周波数とこの
周波数に対応する電気出力信号は直線的に対応す
る。

本考案は第２図に示すところの駆動軸１４とレ
ゾルバ１６とを連結する連結体１５として可撓性
のものを使用することによつて、この出力周波数
と電気出力信号との直線性をより理想に近いもの
とし、受信器の局部発振器周波数の追従誤差を減
少させようとするものである。

次にこの考案を周波数掃引形マイクロ波管の代
表的実施例である同軸マグネトロンの図（第２
図）を用いて説明する。第２図において、マイク
ロ波管１は本体部分２を有し、この本体部分は同
軸空胴共振器３を含む。同軸空胴共振器３の上端
壁４は軸方向（図の矢印↑↓方向）に移動できて共
振器３の共振周波数、従つてマイクロ波管１の出
力周波数の同調をとることができる。移動可能な
端面壁４（以下同調素子と呼ぶ）は支持構造６か
ら延びている脚５に支持されている。支持構造６
は一対のベローズ７，８を介してマイクロ波管の
本体に封じられている。

支持構造６はピストン棒９と結合されていて軸
方向（図の矢印↑↓方向）に移動できる。モータ１
０はギア列１１を介して玉受軸１２，１３に支持
された駆動軸１４を回転させる。駆動軸１４に連
結体１５を介して連結されたレゾルバ１６は、駆
動軸１４の回転角θに対して第１図の曲線Ｄに示
すように正弦波的出力電圧を発生する。駆動軸１
４にはカム１７が直結されており駆動軸の回転に
従つて回転する。支持構造６に直結したピストン
棒９は、その先端がカム１７の外周を沿うことに
よつて同調素子４を第１図の曲線Ｂに示す如く駆
動軸の回転角θに対して正弦的に移動させ、結果
的に同図の曲線Ｃに示すような正弦的出力周波数
の変化をもたらす。ピストン棒９に附属するバネ
１８は、ピストン棒９の先端をカム１７の外周に
確実に追従させるためのものである。

以上の構造において、従来駆動軸１４とレゾル
バ１６の回転軸１９は、第３図に示すように両側
にそれぞれの軸に対する同軸的嵌合穴２０，２１
が設けられ、金属等の剛体で作られた連結体１５
で連結され（両軸はねじ等により、連結体に固定
される）ていた。一方駆動軸１４の回転はレゾル
バの回転軸１９に機械的に無理な力が加わること
なく伝えられる必要がある。その理由は、もしも
回転軸１９に無理な力が加わつた状態でレゾルバ
の回転軸を回転させると第１図に示すレゾルバの
出力電圧曲線Ｄが正弦波的変化からずれて出力周
波数との直線的関係が乱れることになり、結果的
にレーダ受信機の局部発振器周波数追従誤差を増
大させることになるためである。ところが種々の
部品や組立体を介してモータ１０から延長された
駆動軸１４とレゾルバの回転軸１９とを同軸的位
置関係に配置させることは極めて困難なためと、
嵌合穴２０，２１と駆動軸１４、回転軸１９は挿
入状態においてそれぞれ若干のガタを持つている
ため、第３図に示す従来型の連結体１５でこれら
を連結するとどうしても回転軸１９に無理な力が
加つてしまうという欠点があつた。本考案による
連結体１５の例を第４図に示す。第４図に示すよ
うにこの連結体も両軸に対する嵌合穴２０，２１
を備えていることは第３図と同様であるが、中間
部にベローズで作られた可撓性部分が設けられて
いる。この連結体を使用すれば駆動軸１４の回転
を機械的に無理な力を加えることなくレゾルバの
回転軸１９に伝えることができる。

以上説明した通り、本考案による周波数掃引形
マイクロ波管は瞬時出力周波数とレゾルバ電気出
力信号との間の直線性誤差を減らし、レーダ受信
機の絶大な利得向上をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、周波数掃引マイクロ波管の同調プラ
ンジヤ変位量に対する出力周波数特性を示す曲線
図、第２図は、周波数掃引形マイクロ波管の構造
及び作用を説明するための断面図、第３図は駆動
軸とレゾルバを連結するための従来型連結体の一
実施例を示す図、第４図は本考案による連結体の
一実施例を示す図である。 ２……マイクロ波管本体部分、３……同軸空胴
共振器、４……同調素子、９……ピストン棒、１
０……周波数掃引駆動モータ、１４……駆動軸、
１５……駆動軸とレゾルバを連結する連結体、１
６……レゾルバ、１７……カム、１９……レゾル
バの回転軸、２２……連結体の可撓部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 動作周波数を決定する同軸空胴共振器と、この
   空胴共振器の空胴内で動かすことができ、その変
   位により前記動作周波数を可変することのできる
   同調素子と、この同調素子を駆動軸と該駆動軸に
   取り付けられたカムとにより往復運動させ前記動
   作周波数を掃引する周波数掃引機構と、前記駆動
   軸に連結され、掃引される前記動作周波数の瞬時
   値に比例した信号を取り出すためのレゾルバとを
   備えた周波数掃引形マイクロ波管において、前記
   駆動軸と前記レゾルバとが可撓性連結体を介して
   連結されたことを特徴とする周波数掃引形マイク
   ロ波管。