Киндзиро Окабэ (岡部 金治郎, Okabe Kinjirō , 27 марта 1896 г. – 8 апреля 1984 г.) был японским исследователем и профессором электротехники, который внес большой вклад в развитие магнетронов и радаров . После Второй мировой войны он работал над медицинскими приборами, использующими ультразвук.
Одним из самых известных исследователей радио в Японии в 1920-1930-е годы был профессор Хидэцугу Яги , который изначально работал в Университете Тохоку . Он очень заинтересовался магнетроном, построенным и названным Альбертом У. Халлом в General Electric в 1921 году. Хотя магнетрон Халла был ВЧ- устройством, Яги был убежден, что он также может быть генератором сигналов VHF или даже UHF . Киндзиро Окабэ был одним из первых докторантов Яги и был воодушевлен своим наставником 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 разделенным анодом он получил степень доктора технических наук в 1928 году.
Окабе впервые опубликовал свои выводы в японском журнале [2] , а затем последовала основополагающая статья в престижном Proceedings of the IRE . [3] Хотя Халл опубликовал работу о ВЧ-магнетроне несколькими годами ранее, только после подробной статьи Окабе о генерации на 17 см это устройство привлекло всемирный интерес. Хотя это был первый микроволновый магнетрон, его не сразу стали применять в коммуникациях, поскольку он не был стабилен по частоте.
Другой из ранних докторантов Яги, Синтаро Уда , работал с Яги над разработкой антенны, использующей радикально новую конфигурацию, которую они назвали волновым проектором. Обычно называемая антенной Яги-Уда , она вскоре была использована Яги, Окабе и Удой для демонстрации 40-сантиметровой микроволновой системы с магнетроном и волновым проектором, которая достигала расстояния передачи около 1 км. Эта и другие виды деятельности в Радиолаборатории Тохоку были описаны в основополагающей статье Яги 1928 года. [4]
В начале 1930-х годов Яги перешёл 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 разделённым анодом, которое генерировало колебания на длинах волн до 12 см (2,5 ГГц). Он также разработал разрядное устройство с горячим катодом (называемое трубкой Осаки), которое имело характеристики, схожие с трубкой Баркгаузена-Курца . [5]
Технические специалисты Императорского флота заинтересовались возможностью использования радио для обнаружения самолетов. За консультацией они обратились к профессору Яги, который предположил, что это можно сделать, изучив доплеровский сдвиг частоты в отраженном сигнале. Осакской лаборатории было предоставлено финансирование для экспериментального исследования этой методики; Киндзиро Окабе был назначен руководителем работ. Его теоретический анализ показал, что отражения будут больше, если длина волны будет примерно такой же, как размер конструкций самолета.
Окабе разработал экспериментальный аппарат, используя передатчик и приемник УКВ с антеннами Яги-Уда, разнесенными на некоторое расстояние. В 1936 году он успешно обнаружил пролетающий самолет методом доплеровской интерференции; это была первая зарегистрированная в Японии демонстрация обнаружения самолетов по радио. С этим успехом исследовательский интерес Окабе переключился с магнетронов на УКВ-оборудование для обнаружения целей. [6]
Финансирование проекта Окабе по обнаружению целей не было продолжено; высшие чины Императорского флота считали, что любые преимущества использования радио для этой цели значительно перевешиваются перехватом противника и раскрытием присутствия отправителя. Окабе продолжал посвящать большую часть своих исследований улучшению магнетронов. Хотя эта технология была подхвачена другими организациями, включая Научно-исследовательский институт военно-морских технологий, где Ёдзи Ито руководил дальнейшими усовершенствованиями и в конечном итоге включением в систему обнаружения для японских военных, Окабе продолжал публиковаться в открытой литературе. [7]
Во время и после войны Окабе продолжал активно работать в Осакской лаборатории. Хотя первоначальное предложение Окабе по радиообнаружению не было принято военными, со временем эта позиция существенно изменилась. В 1944 году император Японии вручил Окабе награду « Орден культуры» за значительные достижения в области науки и техники в знак признания его ранних усилий.
В 1955 году его интерес обратился к медицинским применениям ультразвука, и он предложил Шигео Сатомуре , одному из своих аспирантов, применить методы допплеровского ультразвука для медицинской диагностики. Это исследование было очень продуктивным и привело к новым применениям этой технологии, обеспечивающим неинвазивную локализованную визуализацию. [8]