[實用新型]一種功率頻率可調(diào)微波發(fā)射器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420330704.0
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN203911904U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮萍;鐘兆深
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東藥學(xué)院
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及微波領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于ADF4351的功率頻率可調(diào)微波發(fā)射器，微波發(fā)射器的頻率調(diào)節(jié)的范圍可達到300MHz至3000MHz，功率調(diào)節(jié)的范圍可達到1.44?uW/cm2?至130.78?uW/cm2。

背景技術(shù)

隨著微波技術(shù)的發(fā)展，微波已從最早的雷達和通信應(yīng)用，發(fā)展到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)以及人民生活等方面。目前，微波技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于在材料、廢物處理、電子、食品加工、化工、醫(yī)藥、環(huán)境保護等領(lǐng)域有著諸多應(yīng)用。特別由于微波具有降低能源消耗、減少污染、改良產(chǎn)物特性和加快反應(yīng)速度等特點,而被譽為“綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)”，該技術(shù)在環(huán)境保護領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

由于國際上的對電磁頻率頻段的使用限制，只開放900(±15)MHz和2450(±50)MHz的兩段頻率，所有上述的微波的應(yīng)用都是集中在900(±15)MHz和2450(±50)MHz這兩個頻段，而對其它頻率段的微波的研究幾乎為零。另外，雖然微波的應(yīng)用給我們帶來各種好處，但是微波輻射卻一直威脅著人們的身體健康。由于生活中的微波輻射并不是都在900(±15)MHz和2450(±50)MHz兩個頻段，設(shè)計一款可調(diào)頻率、功率的微波發(fā)射儀將對微波技術(shù)在微波化學(xué)、微波輻射與治療等方面研究有著重要的意義。

對于連續(xù)可調(diào)頻段的微波的研究成果很少。公開號為203278799U的專利公開了一種“基于VCO的功率頻率可調(diào)微波發(fā)射器”，但是其載頻可調(diào)方面只是實現(xiàn)了950-1500MHz，且在人機交互方面，效果不是很理想，難以用于實際應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷（不足），提供一種功率頻率可調(diào)微波發(fā)射器，實現(xiàn)的微波源輸出的頻率范圍為300MHz至3000MHz，頻率步進1MHz，功率調(diào)節(jié)的范圍為1.44?uW/cm2?至130.78?uW/cm2。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種功率頻率可調(diào)微波發(fā)射器，包括頻率變換模塊、功率變換模塊、發(fā)射天線和電源模塊，頻率變換模塊、功率變換模塊和發(fā)射天線順次連接，電源模塊為頻率變換模塊和功率變換模塊供電；

其中頻率變換模塊包括頻率合成器、基準(zhǔn)頻率電路、電源濾波電路、電流電壓轉(zhuǎn)換濾波電路和LC巴倫電路，基準(zhǔn)頻率電路的輸出端通過有源晶振接頻率合成器的輸入端，電源濾波電路的輸出端接頻率合成器又一輸入端，頻率合成器的電流輸出端接電流電壓轉(zhuǎn)換濾波電路的輸入端，頻率合成器的兩路頻率輸出端接LC巴倫電路的輸入端。

基準(zhǔn)頻率電路通過有源晶振為頻率合成器提供32MHz的基準(zhǔn)頻率，電源濾波電路為頻率合成器提供低噪聲電源，電流電壓轉(zhuǎn)換濾波電路把頻率合成器的電荷泵輸出的電流轉(zhuǎn)換為電壓以驅(qū)動內(nèi)部VCO，LC巴倫電路是用于把頻率合成器的兩路頻率輸出信號整合為一路頻率信號，并加強輸出的頻率源的功率。將輸出頻率源輸入到功率變換模塊進行放大，最后通過發(fā)送天線發(fā)送出去，就形成了頻率功率可調(diào)的微波發(fā)射器。

更進一步的，所述LC巴倫電路中的LC巴倫包括電感L4、L7和電容C59、C60，電感L4的一端接頻率合成器的輸出端，電感L4的另一端通過電容C59接電感L7的一端，電感L7的另一端接頻率合成器的輸出端以及地端。

LC巴倫電路包括電阻R20、電阻R21、電感L4~L7、電容C44、電容C45、電容C47、電容C59、電容C60和P6，電感L6為RFOUT-提供了直流路徑電容C61用于隔直，電阻R20是輸出端的50歐匹配電阻，電容C44、C45、C47用于電源的濾波，P6是用于測試巴倫電路輸出的功率大小。

更進一步的，所述的功率頻率可調(diào)微波發(fā)射器還包括單片機和顯示模塊，單片機分別與頻率變換模塊和顯示模塊連接。

單片機與頻率變換模塊連接，通過單片機控制改變頻率合成器芯片內(nèi)部的鑒相器的參考時鐘源（fPDF）整數(shù)分頻值（INT），小數(shù)分頻值（FRAC），模數(shù)值（MOD），輸出分頻比（RFD）。由芯片內(nèi)部的輸出頻率的計算公式：RFout=[fPDF×(INT+FRAC/MOD)]/RFD?，得到微波輸出的頻率源。顯示模塊與單片機連接，實現(xiàn)下位機的人機交互。

所述顯示模塊為液晶顯示屏。

更進一步的，所述的功率頻率可調(diào)微波發(fā)射器還包括與單片機連接的按鍵。

更進一步的，所述的功率頻率可調(diào)微波發(fā)射器還包括PC機，其中單片機與通過USB接口接PC機。