CN1093606A - 微波辐射器 - Google Patents

Abstract

一种用于近场处理的微波辐射器。本发明设计 出了一种使能量集中均匀分布于辐射器前部的高效 微波辐射器。在同轴线的外导体(3)的外面设置一主 辐射导体(5)，在微波辐射器的后部设置一扼流装置 (6)。它的特点是由于能量集中，减少了对目标以外 的照射，其输入功率比其它微波辐射器平均低2—5 倍。用于腔体内照射时，可减少辐射器的伸入长度， 这对内部狭窄的腔体的应用十分有利。该微波辐射 器也可用于其它各种近场处理场合。

Description

本发明属于一种用于近场处理的微波辐射器。

随着微波在民用，特别是在生物工程领域的广泛应用，微波辐射器技术显得越来越重要。在以往的微波辐射器的应用中，主要考虑天线的远区场图，其微波辐射技术的理论设计及测量方法相对成熟。而在生物工程中，主要为近场应用。因此，根据远区场理论设计的微波辐射器在近场应用时，由于能量不能集中于预定部位，显得很不适用。经专利查新检索，常用的辐射器为同轴单振子辐射器和螺旋辐射器。其缺点是在馈电点附近，即辐射器的后部能量分布大，且能量分布不集中，使用不方便。同时输出功率也高（在15-50瓦之间）。

本发明的目的是要设计出一种可使能量集中且均匀分布于辐射器前部的微波辐射器。

本发明是以下述方式完成的：以经典辐射器理论为指导，结合有耗介质中近场特点，在同轴线的外导体外面设置一螺旋状的主辐射导体，或把同轴线的内导体引出作为辐射器的主辐射导体，能量通过与内导体相联的主辐射导体连续向外辐射。利用扼流装置阻止能量向辐射器后部辐射，于是能量集中且均匀地在辐射器前部辐射。

附图为微波辐射器的结构示意图。

以下结合附图对本发明作进一步的详细描述。

参照附图，微波辐射器由内导体[1]、内介质[2]、外导体[3]、外介质[4]、主辐射导体[5]、扼流装置[6]、馈电接头[7]、馈电点[9]和联结处[8]组成。主辐射导体[5]通过馈电点[9]与内导体[1]联结，或直接由内导体[1]引出作为主辐射导体[5]，馈电点[9]设在微波辐射器端头附近。主辐射导体[5]绕在外介质[4]的外部，与外导体[3]一起构成导波线。主辐射导体[5]可以绕成各种形状，以螺旋状最佳。这样就可以使能量在馈电点[9]处开始辐射，然后沿主辐射导体[5]连续辐射。扼流装置[6]位于微波辐射器的后部，通过联结处[8]与外导体[3]联结。扼流装置[6]的作用是阻止能量向辐射器后部辐射。[1]-[4]可以是普通的馈电同轴线本身，也可以根据实际需要另行设计其几何尺寸及介电材料。如果是另行设计的，则微波辐射器通过馈电接头[7]与馈电同轴线联结。根据实际需要，设计主辐射导体的长度及间距。可使微波辐射器与馈线匹配，从而提高辐射效率。主辐射导体的横截面可以是各种形状，如圆形、扁形或三角形。

本发明主要用于腔体内的微波辐射，还可以用于其它各种近场处理场合。

本微波辐射器的结构使能量集中在扼流装置以前的辐射器前部辐射。一方面，减少了对目标以外的微波照射，同时也相对减少了所需输入的功率。本微波辐射器使用的是低能量（5-8瓦），比国内外同类研究使用的能量低2-5倍。另一方面，在用于腔体内照射时，可以减少微波辐射器的伸入长度，这对内部狭窄的体腔的应用十分方便。

实施例：取适当长度的同轴线（馈线），在同轴线的前部剥去内导体以外的材料，使内导体[1]裸露出约λ/2的长度，然后将裸露的内导体向同轴线后端折弯，环绕在同轴线外介质[4]上，形成螺旋状的主辐射导体[5]。在距主辐射导体端头约5毫米处装一约λ/4长的铜质套筒，并将套筒的后端与同轴线外导体[3]通过联结处[8]焊接成一体，构成扼流装置[6]，这样便构成一实用的微波辐射器。另外，还可根据实际需要，在辐射器外加一保护介质套筒。

Claims (4)

1、一种包括内导体[1]、内介质[2]、外导体[3]、外介质[4]的馈电同轴线组成的微波辐射器，其特征在于外介质[4]的外部有一通过馈电点[9]与内导体[1]联结的主辐射导体[5]和通过联结处[8]与外导体[3]联结的扼流装置[6]，主辐射导体[5]位于外介质[4]外部的后部。

2、根据权利要求1所述的微波辐射器，其特征在于馈电点[9]位于微波辐射器的端头附近。

3、根据权利要求1所述的微波辐射器，其特征在于主辐射导体[5]的横截面可以是各种形状的导体，如圆形、扁形、三角形。

4、根据权利要求1所述的微波辐射器，其特征在于主辐射导体[5]可按各种使用场合设计成不同的形状、长度和间距，一种主要的形状为螺旋状。

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