JPH07307602A - 高電力用アイソレータ - Google Patents

高電力用アイソレータ

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JPH07307602A
JPH07307602A JP9960894A JP9960894A JPH07307602A JP H07307602 A JPH07307602 A JP H07307602A JP 9960894 A JP9960894 A JP 9960894A JP 9960894 A JP9960894 A JP 9960894A JP H07307602 A JPH07307602 A JP H07307602A
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JP
Japan
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ferrite
isolator
dielectric
high power
opposing surfaces
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Pending
Application number
JP9960894A
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English (en)
Inventor
Yasuo Motohashi
保夫 元橋
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐電力が高い、かつ放熱性に優れた高電力用
アイソレータを提供する。 【構成】 アイソレータ1の内部に設けられた一対のフ
ェライト2の対向面13の間に誘電体5を設ける。この
誘電体5は、それぞれのフェライトの対向面に接すると
ともに、周縁14を覆って取り付けられている。更にフ
ェライトは筐体3との接合面に金属が蒸着してあり、こ
の蒸着面6がはんだ等の溶融金属で接着されている。し
たがって、フェライトの対向面周縁が誘電体で覆われて
いるので、対向面及び周縁においてマイクロ波放電が発
生せず、しかも誘電体が筐体3の近くに延設されている
ので、対向面付近の熱は誘電体を伝達して、また筐体付
近の熱は接着のための金属を伝わるので放熱性も高める
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐電力性が高く、かつ
放熱性に優れた高電力用アイソレータに関する。
【0002】
【従来技術】導波管をY字状に形成し、外部磁界により
電磁波の進行方向を所定の方向に規制するY分岐型のア
イソレータには、Y字状の分岐点の中心にフェライトが
配置されている。そしてこのようなY分岐型のアイソレ
ータにおいて、高電力用のものや真空中で使用するもの
では、該フェライトの高周波損失に基づく発熱や真空中
でのマイクロ波放電の発生が問題になる。
【0003】例えば、12GHz帯では、アイソレータ
は0.1db弱の挿入損失を有し、このアイソレータ
に、平均電力800wのマイクロ波が印加されると1
8.2w弱の熱量が発生する。このような発熱によりフ
ェライトの温度が上昇するとフェライト特性の変化等を
引き起こし、アイソレータの性能が低下する。
【0004】そのため、従来は図4のようにフェライト
2を2分割して、それぞれのフェライト2の片面に金属
を蒸着し、そのフェライト2をY分岐導波管内の上面及
び底面にそれぞれハンダ付け等により取り付け、高周波
によってフェライトに生じた熱を伝導により直接筐体3
に逃がして、フェライト2の温度の上昇を防止する構造
を用いたり、また、図3に示すように対向して設けた2
つのフェライトの間隙に誘電体33を挿入することによ
り、フェライト2間の耐電力の向上を図る考案が知られ
ている(実開昭64−13801号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4に
示すような、一対のフェライト2の間が空間となってい
る構造では、アイソレータ内に配置されたフェライトが
形成する両者間の空隙部、特にフェライト外縁における
電界強度が大きく、数kw以上のピーク電力が印加され
た場合に、フェライト2間で高周波放電を引き起こし、
フェライトが粉砕されるという問題があった。
【0006】また図3に示すように誘電体33をフェラ
イト2間に挿入しても、フェライト2の外縁部での電界
強度が大きく、同様に数kw以上のピーク電力が印加さ
れると高周波放電を引き起こす問題があった。
【0007】更に、フェライト2の放熱の大部分は導波
管の上面や底面等壁面に伝達されるものであり、フェラ
イト2の対向面に誘電体33を接続しても、フェライト
2に発生した熱を外部に伝達させるという点からは有効
ではなく、熱が蓄積されてしまうという問題があった。
【0008】本発明は、上記課題を解決し、高電力用ア
イソレータの内部に設けられたフェライトの耐電力性を
向上させ、かつ放熱性を高めた、安定した高い性能を有
する高電力用アイソレータを提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため、導波管の内部に一対のフェライトを対向
させて取り付けた高電力用アイソレータにおいて、一対
のフェライト間に誘電体をフェライトの対向面の周縁を
覆った状態で設けて高電力用アイソレータを構成したの
である。
【0010】また、前記フェライトの片面に金属蒸着を
行ない、導波管内に前記フェライトを取り付ける際、こ
の金属蒸着面を前記導波管の上面または底面に向けてそ
の間を溶融金属により取り付けることとした。
【0011】また、Y字状に分割されたY分岐アイソレ
ータに上記条件を用いることとした。
【0012】更に、前記誘電体を、特に高絶縁抵抗、低
誘電体損失及び高熱伝導率を有するものとした。
【0013】
【作用】アイソレータ内に設けられた一対のフェライト
の対向面に、対向する面の周囲を覆うように誘電体を設
けたことにより、対向面間及び対向面の周縁における放
電を防止でき、しかも誘電体の端部が筐体の内面に接近
することからフェライトに生じた熱を筐体に伝導させる
ことができ、放熱性を高めることができる。
【0014】また、フェライトがハンダ等の溶融金属に
よって筐体に接着されていることから、筐体への熱伝導
性をより高めることができる。更に、誘電体を高絶縁抵
抗、低誘電体損失及び高熱伝導率を有するものにするこ
とにより、耐電力性、放熱性を一層高めることができ
る。
【0015】
【実施例】本発明にかかる高電力アイソレータの一実施
例について図1、図2を用いて説明する。
【0016】アイソレータ1は、図2に示すように、Y
分岐型アイソレータで、筐体3と、筐体3の内部に設け
られたフェライト2等から構成されている。筐体3は、
アルミニウム等の金属製で、内部に導波路を備え、3方
に導波路開口21、22、23を有している。フェライ
ト2は、筐体3の所定の位置に配置され、これによっ
て、各導波路開口21等からのマイクロ波が予め定めら
れた方向にのみ導かれるようになっている。
【0017】図1は、フェライト2を示す一部断面図で
あり、図1に示すように、フェライト2は片面に金属を
蒸着した蒸着面6が形成してあり、この蒸着面6にハン
ダ等の溶融金属を塗布して筐体3の内面上面及び下面に
それぞれ取り付けられている。またこれら一対のフェラ
イト2の間には誘電体5が取り付けられている。
【0018】誘電体5は、窒化アルミニウムからなる絶
縁抵抗が高く、誘電体損失が低く、かつ熱伝導率が高い
誘電体で、フェライト2の両対向面13に密接するとと
もに、更にその周縁14を覆う形状となっており、接着
剤等によりフェライト2と一体に接着されている。
【0019】したがって、アイソレータ1は、フェライ
ト2の対向面13において、その周縁14での耐電力性
が増加し、特に周縁14でのフェライト2間の放電を防
止できる。更に、誘電体5の端部9が筐体3の側に延設
されていることから、対向面13付近で生じた熱が筐体
3の近傍まで伝導され、また、筐体3付近で生じた熱
は、蒸着面6を通して直接筐体3に伝達することから、
より放熱性が高められる。
【0020】特に、衛星搭載用高電力アイソレータにお
いては、最も電界が集中するフェライト間隙部及びその
周縁が高絶縁抵抗を有する誘電体5により覆われている
ため、その部分においては、真空中においても電子のマ
イクロ波による加速、走行が誘電体5により遮られて発
生しない。したがって、電子走行に起因する真空中のマ
イクロ波放電が起こらない。
【0021】一方大気圧下においても誘電体の絶縁抵抗
は空気に比較して高く、放電しにくくなる。
【0022】尚、アイソレータ2はY分岐型に限らず、
単向管、サーキュレータ等であってもよい。
【0023】誘電体5は窒化アルミニウムに限らず、絶
縁抵抗が高く、誘電体損失が低く、かつ熱伝導率が高い
ものであれば他の物質でもよい。また、誘電体5は少な
くともフェライト2の周縁14を覆っていればよく、ま
た、それぞれのフェライト2において同一形状でなく、
更に一方のフェライト2側のみでもよい。更に、誘電体
5の端縁を筐体3の内面に接するまで延ばしてもよく、
このようにすると、フェライト2に生じた熱が誘電体5
を通して直接筐体3に伝達されて、より放熱性が高くな
り、温度上昇を抑制することができる。
【0024】また、フェライト2の形状は円柱形、直方
体、三角柱等形状は問わない。
【0025】
【発明の効果】本発明の高電力アイソレータによれば、
アイソレータの内部に設けた一対のフェライトの対向面
間に、この対向面の周縁を覆って誘電体を設けたので、
フェライトの周縁部での耐電力性が向上でき、かつ対向
面近辺の熱を筐体等取付面に伝達でき対向面付近の放熱
性が向上しフェライトの温度上昇を抑制でき、性能の高
い安定した高性能の高電力用アイソレータを提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアイソレータの一実施例を示す部分断
面図である。
【図2】本発明のアイソレータの一実施例を示す斜視図
である。
【図3】従来のアイソレータの構造を示す断面図であ
る。
【図4】従来のアイソレータの構造を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1 アイソレータ 2 フェライト 3 筐体 5 誘電体 6 蒸着面 9 端部 13 対向面 14 周縁

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導波管の内部に一対のフェライトを対向
    させて取り付けたアイソレータにおいて、前記フェライ
    トの対向面に誘電体を該フェライトの対向面の周縁を覆
    った状態で設けたことを特徴とする高電力用アイソレー
    タ。
  2. 【請求項2】 前記フェライトの片面には金属蒸着がな
    されており、導波管内に前記フェライトを対向させて前
    記金属蒸着面を前記導波管の上面及び底面に溶融金属に
    よりそれぞれ取り付けたことを特徴とする請求項1に記
    載の高電力用アイソレータ。
  3. 【請求項3】 前記アイソレータがY字状に分割された
    Y分岐型アイソレータであることを特徴とする請求項1
    または2に記載の高電力用アイソレータ。
  4. 【請求項4】 前記誘電体が前記フェライトの周縁全周
    を覆っていることをことを特徴とする請求項1〜3のい
    ずれか1項に記載の高電力用アイソレータ。
  5. 【請求項5】 前記誘電体が前記フェライト全体を覆っ
    ていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に
    記載の高電力用アイソレータ。
  6. 【請求項6】 前記誘電体が高絶縁抵抗、低誘電体損失
    及び高熱伝導率を有することを特徴とする請求項1〜5
    のいずれか1項に記載の高電力用アイソレータ。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19971003