マイクロ波

高校の研究でマイクロ波の送受信を試みています。
調べてみると電子レンジでマグネトロンというものが使われていることがわかりました。
ある程度なら値がはっても構いません。
どこかで手に入りますか。
仮に手に入ってもやはり我々に扱うのは困難でしょうか。

部品の購入なども含めマイクロ波の発振回路を作ることなどは可能ですか。

No.6 ベストアンサー 回答者： take0_0 回答日時： 2009/06/27 00:53

未来ある高校生にあまりネガティブなことは言いたくないのですが、まっとうにやるなら測定器と知識、工作技術、資格が必須です。

私はアマチュアから初めてかれこれ20年くらいやってます。縁あってその道に進み、工学修士取得後就職7年目ですが、この質問のレベルを自信を持って設計できるようになったのは最近です。それも、高級車が買えるレベルのシミュレータとマンションが買えるレベルの測定器群を与えられたとしてです。
無線従事者資格は持ってますけど、上記条件は必須だと思いますね。

ではアマチュアの方はどうやってるかというと、測定器を作るところから始めます。金が無いなら手を動かすしかない。
高校在学中に所望の結果を得るなら、技術基準適合証明を受けた送受信機を買ってくるのが現実的です。
文献を見て、その通りに組んでも動かないのがマイクロ波回路です。ましてや、どこまで動いているかを判定するにも測定器が必要。
10GHz帯って、結構きついですよ。
諦めるのも、勇気だと思います。

No.5 回答者： takkey-T 回答日時： 2009/06/26 15:21

マイクロ波って基本的に「危ないもの」ですから。

赤外または紫外線の大電力レーザーと同じくらい危ないものだと考えたほうがいいですよ。可視光じゃないレーザーなんて高校生が扱っちゃだめでしょ。

赤外線でやったらどうですか。赤外線だったらパラボラでも反射するし、発振（というか発光）は簡単にできるわけですし。赤外光で発電する素子って言うのがちょっと面倒ですけど、発電することにこだわらなければ「赤外線をあてて動くもの」ってそう難しくないわけだし。

マイクロ波は危険なため、法的規制が厳しいです。
アマチュア無線で「出力無制限」の無線従事者免許もっていても2.4GHz帯は普通は1Wまでしか許可されません。
（ただ一番下の4級アマチュアでも１Wの免許はとれる。）

1W超えるマイクロ波を扱いたければ、きちんと外部に漏れない装置を作る必要がありますよ
（これは結構大変。マイクロ波の世界ではミリ単位の工作とかめっきとかの技術がいる。水の漏れるシールドは基本的に電波も漏れると考えていい。）

No.4 回答者： tance 回答日時： 2009/06/25 19:36

No.3の方の忠告のとおりです。

もし運良く死なずに実験が出来たとしても、強大なマイクロ波を
万が一あびたりすると、視力障害や生殖障害がおきたりすることが
あります。子供が欲しければアルミ箔製のパンツを着用し、細かい
編み目のメガネをかけてください。

業務用のマグネトロンではもう少し電圧が高く、もし触ると生きて
いられる可能性はほとんどありません。家庭用でも程度の差はあっても
危険であることに変わりはありません。電気椅子の設計値に近い
電圧・電流なのです。

ある程度値がはっても構わないということなら、ミニサーキット社
製のパワーアンプを買ってくるのが手っ取り早いと思います。
ただ、つなげば動くというものではないので、マイクロ波の知識は
必須となります。

No.3 回答者： sinisorsa 回答日時： 2009/06/25 18:22

電子レンジ用のマグネトロンの動作電圧は、どれくらいか

分かっていますか。しろうとが扱えるようなものではありません。
絶対におやめください。極めて危険です。
電子レンジの背面にも注意書が書いてある通りです。
うっかり触ると、即死です。
また、すでに書かれているとおり、マイクロ波出力が大きく、
これを空間に放出するような実験は、絶対にやめてください。
電子レンジ用のマグネトロンの出力は、６００Ｗ位です。これを
１Ｗ程度に絞ることは、極めて困難です。たとえ、できたとしても
わずかな電圧変動で、出力は大幅に変動します。

半導体素子で、数ｍＷオーダーのものをお探しください。
最後にもう一度ご注意申し上げます。
絶対に、レンジ用のマグネトロンを実験に使ってはいけません。
人身事故が目に見えています。

No.2 回答者： MOMON12345 回答日時： 2009/06/25 12:46

> 人体に危険が伴わない程度で出力1W以上の発信回路を自作して応用することはできますか？

指向性をどの位にするかによっても異なりますね。
例えばゲインが30dBのアンテナに1Wの発振器を付ければ、指向性内での電界強度は無指向性アンテナに1kWの発振器を付けたのと同等になります。
もしも1Wの発振器が欲しいのであれば、それを買ってくればいいと思います。
自作は出来ないこともないですが測定器がないと厳しいと思います。

No.1 回答者： MOMON12345 回答日時： 2009/06/25 11:56

電子レンジなら1万円以下で（安売りなら1980円程度で）手に入りますので、そこからマグネトロンや電源をそっくり取り出せます。

ただしシールドルーム以外でそれを発振させると電波法にも反しますし人体にも多大な影響が出ますので注意してください。
なおマグネトロン単体での購入も出来ますが安売り電子レンジごと買うより高額になるはずです。

低出力のマイクロ波送受信機でしたらガンダイオードなど（現在ではガンダイオードよりFETを使ったものが多くなってきている）の発振器が手軽かも知れません。
出力も0dBm程度なので人体に害もありませんが、周波数は10.525GHz帯です。
http://www.rf-world.jp/bn/RFW05/samples/p126-127 …
http://www.mpl.jp/gunn/gunn.html
http://www.mpl.jp/fmatv/fmatv_10ghz.html

この回答へのお礼

回答感謝します。

実を言うとマイクロ波で電力伝送をしたいのですが、
人体に危険が伴わない程度で出力1W以上の発信回路を自作して応用することはできますか？

お礼日時：2009/06/25 12:19