TOP > 国内特許検索 > インピーダンス整合回路、それを用いたマイクロ波増幅回路及びマイクロ波加熱装置

インピーダンス整合回路、それを用いたマイクロ波増幅回路及びマイクロ波加熱装置 UPDATE

国内特許コード P210017803
整理番号 T2-19005-T
掲載日 2021年7月7日
出願番号 特願2019-221196
公開番号 特開2021-093562
出願日 令和元年12月6日(2019.12.6)
公開日 令和3年6月17日(2021.6.17)
発明者
  • 石崎 俊雄
出願人
  • 学校法人龍谷大学
発明の名称 インピーダンス整合回路、それを用いたマイクロ波増幅回路及びマイクロ波加熱装置 UPDATE
発明の概要 【課題】周波数を掃引するとインピーダンス軌跡を描いてスミスチャートの全面を満遍なくカバーすることができ、しかも、小型化や低損失化を図ることができるインピーダンス整合回路を提供する。
【解決手段】このインピーダンス整合回路1は、負荷インピーダンスに対して周波数掃引によってインピーダンスが整合状態に設定されるものであって、伝送線路10と、共振周波数が異なる複数個の共振器11、12、13、14とを具備しており、それらの共振周波数において通過阻止となるフィルタ特性を有する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

マイクロ波の周波数領域で動作するマイクロ波増幅回路は、マイクロ波加熱装置(例えば、電子レンジなどのマイクロ波調理装置やマイクロ波鉗子などのマイクロ波手術装置等)など様々な装置に用いられている。このようなマイクロ波増幅回路を始めとする高周波回路では、電力を効率良く負荷に伝送するためにそれが有するインピーダンス(負荷インピーダンス)に対して、インピーダンス整合回路を用いてインピーダンス整合を行うことが必要である。しかしながら、負荷によっては動作時に負荷インピーダンスが変化してしまうものが多々あり、インピーダンス整合回路のインピーダンスを特定の値に固定できない場合も少なくない。その場合、多くは、インピーダンス整合回路の中でバラクタダイオードを使用し、整合しているかどうかをモニターしながらバラクタダイオードの可変容量値を変化させることによってインピーダンス整合を行う方法が採られているが、バラクタダイオードを使用した回路は損失が大きく、また、耐電力を大きくするのが容易ではない。

一方、その他のインピーダンス整合を行う方法として、周波数に応じてインピーダンスが変化するインピーダンス整合回路を用いて、マイクロ波加熱装置などの装置で使用可能な範囲内(例えば、2.4GHzから2.5GHzまでの100MHzの帯域幅)で周波数を変化させ最適な周波数を選択することによってインピーダンス整合を行う方法が知られている。

例えば、特許文献1には、高周波加熱装置において、インピーダンス整合回路としてインピーダンス検出部とインピーダンス調整部を備え、それらで加熱室への給電部分のインピーダンスを検出して固体化発振部の発振周波数を制御するものが開示されている。ここで、整合すべき負荷インピーダンスは、加熱室と非加熱物が合体された負荷のインピーダンスと考えられる。また、非特許文献1には、インピーダンス整合回路として第1伝送線路部材と第2伝送線路部材を備え、第2伝送線路部材に長い線路の同軸ケーブルを用いたものが開示されている。このインピーダンス整合回路は、2.4GHzから2.5GHzまで周波数を掃引すると、スミスチャートの原点を始点とする渦巻き状のインピーダンス軌跡を描いてスミスチャートの全面を満遍なくカバーすることができる。

産業上の利用分野

本発明は、マイクロ波領域など高周波領域において周波数を掃引することでインピーダンス整合を行うインピーダンス整合回路、それを用いたマイクロ波増幅回路及びマイクロ波加熱装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
負荷インピーダンスに対して周波数掃引によってインピーダンスが整合状態に設定されるインピーダンス整合回路であって、
伝送線路と、
共振周波数が異なる複数個の共振器と
を具備することを特徴とするインピーダンス整合回路。

【請求項2】
請求項1に記載のインピーダンス整合回路において、
前記インピーダンス整合回路は、前記複数個の共振器の共振周波数において通過阻止となるフィルタ特性を有することを特徴とするインピーダンス整合回路。

【請求項3】
請求項1又は2に記載のインピーダンス整合回路において、
前記複数個の共振器はそれぞれ、前記伝送線路に互いに間隔をあけて接続されており、容量とインダクタが直列接続されて前記共振周波数で共振することを特徴とするインピーダンス整合回路。

【請求項4】
請求項1又は2に記載のインピーダンス整合回路において、
前記複数個の共振器はそれぞれ、前記伝送線路に互いに間隔をあけて接続されており、容量と分布定数線路共振器が直列接続されて前記共振周波数で共振することを特徴とするインピーダンス整合回路。

【請求項5】
請求項4に記載のインピーダンス整合回路において、
前記分布定数線路共振器は4分の1波長型セラミック同軸共振器であることを特徴とするインピーダンス整合回路。

【請求項6】
請求項1~5のいずれか1項に記載のインピーダンス整合回路を用いたマイクロ波増幅回路。

【請求項7】
請求項1~5のいずれか1項に記載のインピーダンス整合回路を用いたマイクロ波加熱装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2019221196thum.jpg
出願権利状態 公開
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」までお問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close