Киндзиро Окабе - Kinjiro Okabe

Киндзиро Окабе (岡 部 金治郎, Окабе Киндзиро, 27 марта 1896 г. - 8 апреля 1984 г.) был японским исследователем и профессором в области электротехники, внесшим большой вклад в магнетрон и радар разработка. После Второй мировой войны он работал над медицинскими инструментами с использованием ультразвука.

Карьера

Магнетрон с разделенным анодом

Магнетрон с разъемным анодом:
1) Катод, 2) Аноды, 3) Постоянные магниты

Одним из самых известных исследователей радио в Японии в период 1920-1930-х годов был профессор Хидэцугу Яги, который изначально был в Университет Тохоку. Он очень заинтересовался магнетроном, построенным и названным Альберт В. Халл в General Electric в 1921 году. В то время как магнетрон Халла был HF устройства, Яги был убежден, что он также может быть генератором УКВ или даже УВЧ сигналы. Киндзиро Окабе был одним из первых докторантов Яги, и его наставник поддержал его в этом стремлении.

В 1926 году Окабе разработал магнетронное устройство, которое значительно уменьшило рабочую длину волны колебаний.[1] В 1926 году он подал заявку на патент США, который был выдан в 1929 году (№ 1,735,294). Его работа продолжалась, и на основе разработки устройства с разъемным анодом в 1928 году ему была присвоена степень доктора технических наук.

Окабе впервые опубликовал свои выводы в японском журнале,[2] за которым последовала основополагающая статья в престижном Труды IRE.[3] Хотя Халл опубликовал данные о ВЧ-магнетроне несколькими годами ранее, только после подробной статьи Окабе о генерации на 17 см это устройство вызвало мировой интерес. Хотя это был первый микроволновый магнетрон, его не сразу начали применять в связи, поскольку он не был стабильным по частоте.

Телекоммуникации

Еще один из первых докторантов Яги, Синтаро Уда, работал с Яги над разработкой антенны с использованием радикально новой конфигурации, которую они назвали волновым проектором. Обычно называют Яги-уда антенна Вскоре это было использовано Яги, Окабе и Уда для демонстрации 40-сантиметровой микроволновой системы с магнетроном и волновым проектором, которая достигла расстояния передачи около 1 км. Эта и другие виды деятельности в Радио-лаборатории Тохоку были описаны в основополагающей статье 1928 года Яги.[4]

В начале 1930-х Яги переехал в Императорский университет Осаки, где был назначен директором Лаборатории радиоисследований. Окабе сопровождал Яги в Осаку и продолжил свои исследования магнетронов, в конечном итоге создав устройство с расщепленным анодом, которое генерировало колебания на длинах волн примерно до 12 см (2,5 ГГц). Он также разработал разрядное устройство с горячим катодом (названное трубкой Осаки), которое имело характеристики, аналогичные характеристикам Трубка Баркгаузена-Курца.[5]

Исследования на радаре

Технические специалисты Императорского флота заинтересовались возможностью использования радиосвязи для обнаружения самолетов. За консультацией они обратились к профессору Яги, который предположил, что это можно сделать, исследуя доплеровский сдвиг частоты в отраженном сигнале. Осакской лаборатории было предоставлено финансирование для экспериментального исследования этого метода; Киндзиро Окабе было поручено возглавить работу. Его теоретический анализ показал, что отражения были бы больше, если бы длина волны была примерно такой же, как размер конструкций самолета.

Окабе разработал экспериментальную установку, в которой использовались УКВ передатчик и приемник с антеннами Яги-Уда, разнесенными на некотором расстоянии. В 1936 году методом доплеровской интерференции он успешно обнаружил пролетающий самолет; это была первая зафиксированная в Японии демонстрация обнаружения самолетов по радио. После этого успеха исследовательский интерес Окабе переключился с магнетронов на УКВ оборудование для обнаружения целей.[6]

Финансирование проекта по обнаружению целей Окабе не продолжалось; высшие уровни Имперского флота считали, что любое преимущество использования радио для этой цели значительно перевешивается перехватом врага и раскрытием присутствия отправителя. Окабе продолжал посвящать большую часть своих исследований усовершенствованию магнетронов. Хотя эту технологию подхватили и другие организации, в том числе Научно-исследовательский институт военно-морских технологий, где Ёдзи Ито привел к дальнейшим улучшениям и возможному включению в систему обнаружения для японских вооруженных сил, Okabe продолжал публиковать в открытой литературе.[7]

Во время войны и после нее Окабе продолжал активно работать в Осакской лаборатории. Хотя первоначальное предложение Окабе по радиообнаружению не было принято военными, со временем эта позиция сильно изменится. 1944 г. Орден Культуры Награда за значительные достижения в области науки и техники была вручена Окабе императором Японии в знак признания его ранних усилий.

Медицинские приложения

В 1955 году его интерес обратился к медицинскому применению ультразвука, и он предложил Шигео Сатомура, один из его аспирантов, что он подал заявку Допплер УЗИ методы медицинской диагностики. Это исследование было очень продуктивным и привело к новым применениям этой технологии.[8]

Рекомендации

  1. ^ Окабе, Киндзиро; «О приложениях различных электронных явлений и термоэлектронных трубках новых типов»,Журнал IEE Японии, т. 473 (Доп. Выпуск), 1927, стр. 13
  2. ^ Окабе, Киндзиро, «Производство интенсивных сверхкоротких радиоволн с помощью магнетрона с расщепленным анодом». Журнал IEE Японии, т. 474, март 1928 г., стр. 284ff
  3. ^ Окабе, Киндзиро, "О коротковолновом пределе магнетронных колебаний". Proc. IRE, т. 17, нет. 4 (апрель), 1929 г., стр. 652-659.
  4. ^ Яги, Х., "Передача пучка ультракоротких волн". Proc. от их, т. 16, нет. 6 (июнь), 1928 г., стр. 715–741
  5. ^ Окабе, К .; «The Osaka Tube», Природа т. 138, 1936, с. 685
  6. ^ Nakajima, S .; «Разработка японских радаров до 1945 года», Журнал IEEE Antennas and Propagation Magazine, т. 34, декабрь 1992 г., стр. 17-22.
  7. ^ Окабе, К .; «Электронно-лучевые магнетроны и колебания магнетронов типа B», Proc. IRE, т. 27, нет. 1. (январь), 1939, стр. 24-27.
  8. ^ Сатомура, Шигео; «Метод ультразвукового допплера для исследования сердечной функции», J. Acoustic Soc. Америки, т. 29, нет. 11 (ноябрь), 1957, стр. 1181-1185.