[發明專利]一種獲取均勻微波場的恒波系統及獲取均勻微波場的方法

有效

• 申請號: 201710317311.4
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN106993347B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 周曉軍;黎曉云;肖思林;夏欣然;劉韜
• 申請（專利權）人: 成都千牛信息技術有限公司
• 主分類號: H05B6/64
• 分類號: H05B6/64;H05B6/68
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

1.一種獲取均勻微波場的恒波系統，其特征在于：包括控制器（001）和通過波導連接的固態微波源（002）、激勵器（003）、環形器（004）、第一雙向定向耦合器（006）、第二雙向定向耦合器（007）、反應器（005）、第一大功率匹配負載（008）、第二大功率匹配負載（009）；

所述環形器（004）包括接激勵器（003）的1端、通過第一雙向定向耦合器（006）將微波饋入反應器（005）的2端、接第一大功率匹配負載（008）的3端三個端口，且固態微波源（002）、激勵器（003）、環形器（004）、第一雙向定向耦合器（006）、反應器（005）、第二雙向定向耦合器（007）、第二大功率匹配負載（009）依次連接；

所述第一大功率匹配負載（008）、第二大功率匹配負載（009）均為水負載，均包括吸收微波功率用循環裝置；所述第二大功率匹配負載（009）還包括對循環裝置內的水進行溫度調節的水溫調節器和對循環裝置內的水進行溫度檢測的水溫傳感器；

所述控制器（001）的第一控制端與固態微波源（002）連接，控制器（001）的第二控制端與水溫調節器連接；所述控制器（001）的第一數據輸入端、第二數據輸入端分別與第一雙向定向耦合器（006）、第二雙向定向耦合器（007）連接，同時控制器（001）的第三數據輸入端與水溫傳感器連接。

2.根據權利要求1所述的一種獲取均勻微波場的恒波系統，其特征在于：所述第二雙向定向耦合器（007）與第一大功率匹配負載（008）之間設置有可調波導銷釘（010）。

3.根據權利要求2所述的一種獲取均勻微波場的恒波系統，其特征在于：所述可調波導銷釘（010）包括用于手動調節微波反射功率的三銷釘調配器和與三銷釘調配器匹配的矩形波導。

4.根據權利要求3所述的一種獲取均勻微波場的恒波系統，其特征在于：所述三銷釘調配器中三個銷釘分別與控制器（001）的第三控制端連接。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一種獲取均勻微波場的恒波系統，其特征在于：所述水溫調節器包括對循環裝置內的水進行加熱的加熱裝置和進行冷卻的降溫裝置。

6.根據權利要求1-4任一項所述的一種獲取均勻微波場的恒波系統，其特征在于：所述反應器（005）為多饋口式，且反應器（005）上微波饋口位置位于其頂面的中部。

7.一種通過權利要求1所述的恒波系統而獲取均勻微波場的方法，通過控制器（001）分析反應器（005）其諧振腔內駐波比s并根據駐波比s的情況進行阻抗匹配的調節；其特征在于：進行阻抗匹配調節時通過控制器（001）調節所述恒波系統中第二大功率匹配負載（009）的溫度使其達到負載標準溫度值并恒定，從而在反應器（005）的諧振腔中獲得均勻的微波場；所述負載標準溫度值，是指恒波系統中阻抗匹配符合要求時對應第二大功率匹配負載（009）的溫度。

8.根據權利要求7所述的一種獲取均勻微波場的方法，其特征在于：先通過可調波導銷釘（010）中銷釘位置的調節進行阻抗匹配的粗調，然后通過第二大功率匹配負載（009）其負載溫度的調節進行阻抗匹配的細調，最終使得阻抗匹配符合要求，從而在反應器（005）的諧振腔中獲得均勻的微波場。

9.根據權利要求7或8所述的一種獲取均勻微波場的方法，其特征在于：所述第一雙向定向耦合器（006）采集反應器（005）入口端的微波輸入功率Pi1、微波反射功率Pf1，同時第二雙向定向耦合器（007）采集反應器（005）出口端的微波輸入功率Pi2、微波反射功率Pf2，一共4路信號發送至控制器（001）進行處理，以分析反應器（005）其諧振腔內微波場駐波比s的情況：若駐波比s滿足1＜s≤1.2，則微波場均勻；否則，微波場不均勻。

10.根據權利要求7或8所述的一種獲取均勻微波場的方法，其特征在于：通過水溫調節器對第二大功率匹配負載（009）其循環裝置內的水進行溫度調節，溫度調節時由低溫向高溫逐漸進行或由高溫向低溫逐漸進行。