eToysBox マイクロ波管

真空管（電子管）

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マイクロ波管

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放電管、表示管

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真空管試験器

関連部品

真空管とは

参考書籍

外部リンク：　真空管の規格
　The National Valve Museum
　Virtual Valve Museum

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マイクロ波管		2015.1.27
マイクロ波管		資料：電子管技術の系統化調査 - 国立科学博物館産業技術資料 030

バルクハウゼン・クルツ振動管（BK管）　三極真空管による電子振動を利用したもの

1920年

（独）バルクハウゼンとクルツ

三極真空管によりマイクロ波(600MHz)を発生。　

1935年

JRC US80B 波長65cm8W、 1938：NEC波長30～10cmのBK管を発表

マグネトロン　磁電管

二極真空管の軸方向に強い磁界を加えることにより、電子の方向が曲げられ、
陰極と陽極の間で周期的に運動（振動）することを利用したもの

1921年

現在実用されているマイクロ波管の中では最も歴史が古い
発振効率が良い（70～80％）ため大出力の発信器として用いられている
パルス波マグネトロン・・・・レーダー用　　　
連続波マグネトロン　・・・・電子レンジ用

クライストロン　速度変調管
電子ビームに高周波の交番電圧を加え、電子の速度を変化させ速度変調する方式　

1939年

（米）バリアン兄弟、ハーンとメトカルフ

直進型	大電力　---衛星通信地球局、レーダー、高エネルギー(核融合、粒子加速用）
反射型	小電力　---見通し内通信

進行波管　TWT

電子銃からの電子の速度が、同じ方向に進む遅延回路軸上の電波の速度にほぼ等しい時の、
電界と電子との相互作用により増幅する方式

1942年

（英）コンフナ-、（米）ピアース

　へリックス型

小～中電力　---見通し内通信、衛星トランスポンダ、衛星通信地球局

　結合空洞型

中～大電力　---衛星通信地球局、レーダー

後進波管

　　直進型

発信周波数を広い範囲で変えることができる。
ミリ波を含むマイクロ波の発信源として測定用、送信用に利用される
1971年　沖電気　43GHz～105GHzの後進波管のシリーズが完成

マグネトロン型

－－－

その他のマイクロ波管、他

電磁界交さ型増幅管（クロスフィールド増幅管）　　　大電力レーダー用

ジャイロトロン

ミリ波大電力管、高エネルギー(核融合、粒子加速用）

切換放電管　

レーダー用。ガス放電を利用してマイクロ秒オーダーでアンテナの送受信を切換可能。
１つのアンテナを送受信共用とすることが可能となった。ＴＲ管、ＡＴＲ管がある。
1950年代に登場。1952年にJRCが国産開始
1960年代後半には半導体素子に置き換わった。

ミキサーダイオード　

マイクロ波ダイオード　Xバンド用ミキサーダイオード

　マグネトロン　magnetron　

マグネトロン　磁電管
　　二極真空管の軸方向に強い磁界を加えることにより、電子の方向が曲げられ、陰極と陽極の間で周期的に運動（振動）することを利用したもの

現在実用されているマイクロ波管の中では最も歴史が古い
発振効率が良い（70～80％）ため大出力の発信器として用いられている

パルス波マグネトロン ・・・レーダー用

連続波マグネトロン ・・・・電子レンジ用

1921年

（米、GE）ハル

マグネトロンを低周波増幅管として発表（陰極と円筒形の陽極を有する二極管に軸方向の磁界を加えたもの）

1927年

(東北帝国大学)岡部金治郎

マグネトロンの陽極を軸方向に縦に分割することにより良好なマイクロ波の発振に成功

1964年　Ｓバンドマグネトロン JRC M159A (2.8GHz, 2MW) 富士山頂レーダー用
1957年　空港・港湾監視用高解像度レーダー用ミリ波マグネトロン　沖電気　35M10(8.6MM帯）

連続波マグネトロン（マイクロ波加熱用：2,450MHz）
　　電子レンジ・・1950年頃レイセオン社「レーダーレンジ」を開発
　　　　　　　　　　　1958年　東京芝浦が潜水艦用マイクロ波加熱器を防衛庁に納入
　　　　　　　　　　　1968年　東京芝浦　2M53　きわめてコンパクトで家庭用電子レンジを可能とした
　　　　　　　　　　　1970年　電子レンジの生産台数が３０万台となる

日本無線(JRC) M1302 M5020 Sバンドパルス波マグネトロン 　　　　　　　　 2010.5.16

　　　　船舶のＳバンドパルスレーダー用

Frequency range		3.04 -- 3.06GHz
Peak output power		25kW min.
Duty cycle		0.001 max.
Peak anode voltage		8kV
Heater voltage		6.3V

・JRC M1302 M5020 catalog.pdf
・Microwave and Radar ar04h.pdf
・S-BAND Radar System SS-1202A-20070303.pdf
・JRC Microwave and Radar INSTRUCTION MANUAL

東芝　E3564A　（JRC　M1458）　Xバンドパルス波マグネトロン　　未使用品と思われる　　　　　　　2009.5.9

　・Ｘバンドパルスレーダー用マグネトロン
　・箱はJRC M1458であるが、中身は東芝 E3564A。
　（両者は互換品）

Oscillation Frequency
Pulse Output Power
Pulse Anode Voltage
Pulse Length
Pulse Repetition

: 9410 +/- 30 MHz
: 27 kW
: 8 A
: 1 us
: 1000 pps

JRC M1458

9380MHz - 9440MHz
25kW
Duty Cycle 0.001
Pulse Width 1us

三菱　2M223　電子レンジ用連続波マグネトロン 2450MHz 500W 　強制空冷　　1989年製造品　　　2009.7.2

　　電子レンジを解体して取り出したもの

定格高周波出力：500W
発振周波数：2450MHz
1989年製造品

類似現行品の仕様： 2M231-C

電源：	単相全波整流、フィルター無し
周波数：	2460MHz
フィラメント電圧：	3.5V typ.
アノード電圧（ピーク）：	3.7kV typ.
アノード電流：	00mAdc typ.
出力：	520W typ.

参考外部リンク：
東芝ホクト電子(株) 電子レンジ用マグネトロンの歴史

三菱オーブンレンジ　RO-130MT　

　クライストロン klystron　　klystron_survey.pdf　

クライストロン　速度変調管　・・・　電子ビームに高周波の交番電圧を加え、電子の速度を変化させ速度変調する方式　

	1939年　（米）バリアン兄弟、ハーンとメトカルフ　　それぞれ独立に、速度変調管を発明
直進型　大電力クライストロン　　（連続波）	1956年　700MHz1.5kWのUHFテレビ放送用大電力クライストロンを試作 1963年　NEC LD-624 1,700MHz10kW衛星通信地球局用大電力クライストロン　　　　　　　（リレー１号による初の米国との国際衛星通信）
直進型　パルスクライストロン（レーダー、加速器用）	1959年　東京芝浦と東大核物理学研究所　四空洞パルスクライストロンM7849　Sバンド2.5MW 1978年　NEC　VA-963A　Ｌバンド5MW　航空路監視レーダー(ARSR）用 1980年　東京芝浦と電総研　E3776　Ｓバンド　21MW　電総研500MeV線形加速器用
反射型クライストロン	・用途：　レーダー、マイクロ波通信機の局部発信器用、マイクロ波FM多重通信機の変調送信管、　　　　　マイクロ波試験・測定器の信号発生源・出力：　局部発信器用・・数mW、　ＦＭ変調送信用・・数Ｗ・周波数可変：　機械的同調、電子的同調が可能 1943年　日本での試作成功

RAYTHEON　5837 空洞外付反射型クライストロン　　 HP　614A (0.8-2.1GHz SG)からのとりはすし品　　2009.2.3

　・5837_Datasheet.pdf

HP 614A
(800M - 2100MHz UHF SG, 1950年代の製品)
から取り出した発振器ユニット

　・HP-614A-Manual-Service.pdf

Raytheon　QKK1315　空洞外付反射型クライストロン 　　　　　　2009.1.18

・External cavity reflex klystron.
・SHF/EHF (>3 GHz)
・Raytheon Mfg. Co.; Cambridge, USA

HP 620B
(7 - 11GHz X-band Signal Generator)
に使われていたもの

618C 620B service manual.pdf

JRC　2K25　空洞内蔵全金属反射型クライストロン　 TR管(切換放電管)、局部発信回路、ミキサ1N23、受信回路付　 2009.4.18

1969年製造品

　・Xバンドレーダー用局部発信管
　・発振･変調 9370MHz mW
　・2K25_Telefunken_datasheet.pdf

参考記事：
「10GHz帯周波数特性直視装置の試作」
JA1ATI 逸見政武、U・SHFハンドブック、
p58～p70、CQ出版、1989年、1,900円

RAYTHEON　2K25　　　－参考－

　・内部空洞方式の反射型クライストロン
　・用途：発振･変調　　　　2K25_DataSheet.pdf

ヒーター電圧ｘ電流
周波数

出力

：6.3Vx0.44A
X-BAND
・・・・ 8 - 9 GHz
：50mW

RAYTHEON　RK-5976
　・用途：発振･変調　

ヒーター電圧ｘ電流
周波数
出力

：6.3Vx0.44A
：6750MHz
：100mW

１１V53A NEC 空洞内蔵反射型クライストロン
　・用途：発振・変調

1971年製造品

ヒーター電圧ｘ電流
出力
キャビティ電圧
キャビティ電流
リペラ電圧
周波数
電子同調範囲

：6.3ｘ1.1
：250mW(11.2GHz)
：450V　
：50mA　
：-260V
：10700～11700MHz
:50MHz

　　進行波管　TWT (TRAVELING　WAVE　TUBE)　

進行波管　TWT　　

電子銃からの電子の速度が、同じ方向に進む遅延回路軸上の電波の速度にほぼ等しい時、電界と電子との相互作用により増幅する方式

1942年 1942年	（英）コンフナ- （米）ピアース	進行波管を着想理論付け
1952年	東京芝浦	4,000MHz帯進行波管を開発　ＮＨＫのテレビ中継用

LD-812　NEC　連続波電力増幅用進行波管　TRAVELING　WAVE　TUBE　　6GHz帯　10W

動作機よりの取り外し品とのこと。
テストする手だてがないのでジャンク｡
インテリア用｡

用途：マイクロ波帯(6570～6870MHz)送信機の終段用
（FM多重マイクロ波中継回線の送信機用）
　

項　　　目	動作例	項　　　目	動作例
ヒータ電圧ヒータ電流陰極活性率ウェネルト電圧加速電極電圧加速電極電流ヘリックス電圧ヘリックス電流	6.3 V 0.56 A 98.2 % -40 V 2570 V 3.0 μA 3270 V 0.06 mA	コレクタ電圧コレクタ電流出　　　力飽和出力マイクロ波出力周　波　数雑音指数入出力結合器	1850 V 40 mA 42.1 W 21.9 W 10 W 6870 MHz 26 以下 WRJ-7

参考記事：
	「進行波管とその使い方」 JA1DGF 米野磐、 U・SHFハンドブック、p86～p92、 CQ出版、1989年、1,900円

Electron Devices L-5559-02 TWT　　1985年製　　 4-8GHz　 10W 2011.2.9
　　　　　　　「LogiMetrics社製　A200/C　TWTアンプ　4-8GHz 10W」　に使用されているTWT

NEC LD-570 　Sバンド　低雑音進行波管　　2.7 － 2.9 GHz　NF 6.5dB　　　　1978年製

Sバンド2.8GHz帯気象レーダ用低雑音増幅器（ＬＮＡ）

NEC LD-570 データシート

　後進波発振器　BWO (Backword wave Oscillator)　

後進波管

　・ゆるい波の構造に、電子銃で電子ビームを送り込んで広い調整範囲を持たせた増幅器具。
　・電子ビームと電磁波は反対方向に移動し、出力パワーは電子銃の近くに出る。
　・カルシノトロンcarcinotronとも言う。

直進型	発信周波数を広い範囲で変えることができる。ミリ波を含むマイクロ波の発信源として測定用、送信用に利用される 1971年　沖電気　43GHz～105GHzの後進波管のシリーズが完成
マグネトロン型	－－－

HP　1951-0080　BWO Backword wave Oscillator 　
　(Watkins Johnson BWO Backward-Wave Oscillator　 WJ-2056-50)　　1979年製造品　　2007.8.25　ハムフェアにて

　・12.4 - 18.0 GHz, 100 mW. 　
　・HP869B スイーパに使用されていたもの

・スイープオシレーター　HP_8690B_OS_Manual.pdf ・上記用RFユニット　HP_869B-5B_OS_Manual.pdf

　　切換放電管　　

レーダー用。ガス放電を利用してマイクロ秒オーダーでアンテナの送受信を切換可能。
　・１つのアンテナを送受信共用とすることが可能となった。ＴＲ管、ＡＴＲ管がある。
　・1950年代に登場。1952年にJRCが国産開始
　・1960年代後半には半導体素子に置き換わった。

JRC　9X64　切換放電管（TR管）　　Xバンドレーダー用　 1969年製造品　　　　　　　　2009.4.18

　・1969年にJRCが開発。
　・船舶レーダー用として国内TR管の首位を占める
　・放電により電波の通過を阻止する。
　・応答時間はμ秒オーダー。
放電開始を早めるため微量の放射性同位元素が封入されている

　　マイクロ波ダイオード　ミキサーダイオード　

マイクロ波ダイオード

参考資料：「NEC_データブック」 -1963年版-

戦後にマイクロ波中継装置用に研究開発された　用途：マイクロ波無線中継装置、レーダー等の送受信ミキサーやデテクター構造：点接触型シリコンまたは点接触型ゲルマニウム
外形：米国MILセラミック型に準拠					NF－周波数特性：