真空管(電子管)
送信管
マイクロ波三極管
マイクロ波管
特殊受信管
放電管、表示管 
レーザー管
CRT、撮像管
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 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

直線上に配置 マグネトロン magnetron 直線上に配置
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_jma9800.pdf


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 
直線上に配置  クライストロン klystron  klystron_survey.pdf 直線上に配置
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 (also tubes)

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
 
直線上に配置  進行波管 TWT (TRAVELING WAVE TUBE) 直線上に配置
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ですが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
直線上に配置 後進波発振器 BWO (Backword wave Oscillator) 直線上に配置
   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
直線上に配置  切換放電管  直線上に配置
 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
 
     

直線上に配置
  マイクロ波ダイオード ミキサーダイオード 
直線上に配置
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:
1N21A マイクロ波ダイオード         2011.11.17

 ・点接触型シリコンダイオード
 ・Sバンド用
 ・新品未用品。
 ・金属シール入り

1N23E 1N23ER ミキサーダイオード      Xバンドレーダー装置(1969年製造品)に使われていたもの         2009.4.18

 ・点接触型シリコンダイオード
 ・Xバンド用
 ・1N23E:正極性、 1N23ER:負極性

 ・1N23C_datasheet2.pdf
 ・1N23C_datasheet3.pdf
 ・1N23C_datasheet.pdf
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直線上に配置