CN213093322U

CN213093322U - 一种减少微波反射的装置

Info

Publication number: CN213093322U
Application number: CN202022079878.2U
Authority: CN
Inventors: 马中发; 张涛; 杨小洲
Original assignee: Shaanxi Qinglang Wancheng Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Qinglang Wancheng Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2020-09-21
Filing date: 2020-09-21
Publication date: 2021-04-30
Anticipated expiration: 2030-09-21

Abstract

本实用新型提供一种减少微波反射的装置，涉及微波多模技术领域，该装置包括：微波源、环形器、波导、腔体、负载、双匹配支节；其中，所述微波源与所述环形器的第一端连接，所述环形器的第二端通过所述双匹配支节与所述波导的一端连接，所述波导的另一端与所述腔体连接，所述负载设置于所述腔体中。在本实用新型的减少微波反射的装置中，通过调节双匹配支节上的金属滑块的位置调节腔体和双匹配支节的阻抗，直至调节到腔体和双匹配支节的阻抗最佳时确定金属滑块的目标位置，从而在后续将微波源安装在目标位置处且依次连接波导和腔体时实现微波尽可能多的馈入腔体内且不伤害磁控管的目的，安全可靠，能耗低，经济效益好，结构简单且易操作。

Description

一种减少微波反射的装置

技术领域

本实用新型涉及微波多模技术领域，涉及但不限于一种减少微波反射的装置。

背景技术

现如今，随着人们对微波技术的研究，使得微波技术的应用领域越来越广泛，常见的是使用微波设备进行消毒杀菌以及废气处理。

现有的微波设备多为多模混合腔，使得微波进入腔体中时会发生多次反射，从而导致微波馈入腔体内的量很少，不仅伤害磁控管，而且使用微波消毒杀菌以及废气处理的效果不彻底。

因此，如何将微波尽可能多地摄入腔体内且不伤害磁控管成为现在亟需解决的关键问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中使用微波设备进行消毒杀菌以及废气处理时存在的问题，提供一种多模混合腔调节方法及其控制系统，以解决现有技术中微波进入腔体中时由于发生多次反射导致的微波馈入腔体内的量很少且伤害磁控管的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种减少微波反射的装置，包括：微波源、环形器、波导、腔体、负载、双匹配支节；其中，所述微波源与所述环形器的第一端连接，所述环形器的第二端通过所述双匹配支节与所述波导的一端连接，所述波导的另一端与所述腔体连接，所述负载设置于所述腔体中。

可选的，所述波导上设置有所述双匹配支节，所述双匹配支节与所述环形器的第二端连接。

可选的，所述双匹配支节之间相互垂直，且所述双匹配支节之间的间距为

或者

其中，λ表示微波波长。

可选的，所述双匹配支节设置在所述波导的一个面上或者设置在所述波导的两个面上。

可选的，所述双匹配支节均为可变并联短路支节。

可选的，所述微波源与所述环形器的第二端之间，以及所述环形器的第二端与所述波导之间均通过转接接口连接且都是相通的。

可选的，所述环形器的第三端连接大功率定向耦合器的一端，所述大功率定向耦合器的另一端连接模块化矢量网络分析仪。

可选的，所述腔体为多模腔体。

可选的，所述负载为微波负载。

本实用新型的有益效果是：一种减少微波反射的装置，包括：微波源、环形器、波导、腔体、负载、双匹配支节；其中，所述微波源与所述环形器的第一端连接，所述环形器的第二端通过所述双匹配支节与所述波导的一端连接，所述波导的另一端与所述腔体连接，所述负载设置于所述腔体中。也就是说，在本实用新型的减少微波反射的装置中，通过调节双匹配支节上的金属滑块的位置调节腔体和双匹配支节的阻抗，直至调节到腔体和双匹配支节的阻抗达到最佳时确定金属滑块的目标位置，从而在后续将微波源安装在目标位置处且依次连接波导和腔体时实现微波尽可能多的馈入腔体内且不伤害磁控管的目的，安全可靠，能耗低，经济效益好，结构简单且易操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的减少微波反射的装置示意图；

图2为环形器的原理示意图。

图标：1-微波源、2-环形器、3-双匹配支节、4-波导、 5-腔体、6-负载。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

这里，对本实用新型中的相关名词进行解释：

微波，是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的相互摩擦运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一些列物化过程而达到微波加热的目的。

环形器，环行器是将进入其任一端口的入射波，按照由静偏磁场确定的方向顺序传入下一个端口的多端口器件。将进入其任一端口的入射波，按照由静偏磁场确定的方向顺序传入下一个端口的多端口器件。环行器是有数个端的非可逆器件。比如：从1端口输入信号，信号只能从 2端口输出，同样，从2端口输入的信号只能从3端口输出，以此类推，故称作环行器。

图1为本实用新型一实施例提供的减少微波反射的装置示意图，图2为环形器的原理示意图。下面结合图1和图2，对本实用新型实施例所提供的减少微波反射的装置进行详细说明。

图1为本实用新型一实施例提供的减少微波反射的装置示意图，如图1所示，该减少微波反射的装置，包括：微波源1、环形器2、双匹配支节3、波导4、腔体5、负载 6。

其中，微波源1可以与环形器2的第一端连接，环形器2的第二端可以通过双匹配支节3与波导4的一端连接，波导4的另一端可以与腔体5连接，负载6可以设置于腔体5中。

本实用新型实施例中，波导4上可以设置有双匹配支节3，双匹配支节3可以与环形器2的第二端连接。

本实用新型实施例中，双匹配支节3之间可以相互垂直，且双匹配支节3之间的间距可以为

或者

其中，λ表示微波波长。

本实用新型实施例中，双匹配支节3可以设置在波导 4的一个面上或者设置在波导4的两个面上。

本实用新型实施例中，双匹配支节3可以均为可变并联短路支节。

可选的，腔体5和双匹配支节3可以设置在波导4上，波导4可以设置在腔体5中，并且双匹配支节3上的金属滑块可以和波导4的内腔密切接触，因此可以将腔体5和双调节支节3作为一个器件来调节腔体5和双匹配支节3 的反射功率，当调节金属滑块在波导4的内腔中的位置时，可以调节腔体5和双匹配支节3的阻抗，从而调节经由环形器2进入腔体1内且再经由环形器2输出反射微波的反射功率。

本实用新型实施例中，微波源1可以与环形器2的第二端之间，以及环形器2的第二端可以与波导4之间均可以通过转接接口连接且都是相通的。

本实用新型实施例中，环形器2的第三端可以连接大功率定向耦合器的一端，大功率定向耦合器的另一端可以连接模块化矢量网络分析仪。

环形器的原理可以是磁场偏置铁氧体材料各向异性特性。微波结构有微带式、波导式、带状线和同轴式，其中以微带三端环形器用的最多，用铁氧体材料作介质，上置导带结构，加恒定磁场，就具有环行特性。如果改变偏置磁场的方向，环行方向就会改变。如图2所示为环形器的原理示意图，环行器为三端口器件，当端口1为输入，端口2为输出，则3端口为隔离端口，能量几乎不能穿过，以此类推。

可选的，环形器2的第一端可以为图2中的端口1，环形器2的第二端可以为图2中的端口2，环形器2的第三端可以为图2中的端口3。

可选的，环形器2可以为2.4GHz 1kW环形器。

可选的，模块化矢量网络分析仪的两端可以分别连接大功率定向耦合器的另一端和终端。

需要说明的是，大功率定向耦合器可以设置对输入的微波信号进行衰减处理的衰减参数，环形器2的第三端输出的反射微波可以在经过大功率定向耦合器的衰减处理后，得到衰减处理后反射微波，衰减处理后反射微波可以进一步进入模块化矢量网络分析仪进行分析处理，从而可以将分析结果显示在终端上，以此根据分析结果获知经由环形器2进入腔体5内且由环形器2输出的反射微波的反射功率。

可选的，终端可以为电脑或计算机。

本实用新型实施例中，腔体5可以为多模腔体。比如，腔体5可以为多模混合腔。

本实用新型实施例中，负载6可以为微波负载。可选的，负载6可以为一桶水、灯管和/或其他实物。

示例性的，微波源1产生的微波经由转接接口和环形器2的第一端和第二端进入腔体5中，再经由环形器2的第二端和第三端将反射微波输出至大功率定向耦合器中进行衰减处理，得到衰减处理后反射微波，进一步将衰减处理后反射微波输入至模块化矢量网络分析仪进行分析处理，从而可以将分析结果显示在终端上，以此根据分析结果获知经由环形器2进入腔体5内且由环形器2输出的反射微波的反射功率，当反射功率未达到最小时或者阻抗未达到最佳时，调节双匹配支节上的金属滑块在波导4的内腔中的位置，然后再次获取经由环形器2进入腔体5内且由环形器2输出的反射微波的反射功率，直至反射功率达到最小时或者阻抗达到最佳时记录金属滑块在双匹配支节 3上的位置，以使后续使用腔体5时可在波导4上设置对应长度的匹配支节并在环形器2下方的对应位置设置微波源，从而实现微波源产生的微波尽可能多的馈入腔体内且不伤害磁控管的目的。

本实用新型实施例中公开的，一种减少微波反射的装置示意图，包括：微波源1、环形器2、双匹配支节3、波导4、腔体5、负载6；其中，微波源1可以与环形器2的第一端连接，环形器2的第二端可以通过双匹配支节3与波导4的一端连接，波导4的另一端可以与腔体5连接，负载6可以设置于腔体5中。也就是说，在本实用新型的减少微波反射的装置中，通过调节双匹配支节3上的金属滑块的位置调节腔体5和双匹配支节3的阻抗，直至调节到腔体5和双匹配支节3的阻抗达到最佳时确定金属滑块的目标位置，从而在后续将微波源安装在目标位置处且依次连接波导和腔体时实现微波尽可能多的馈入腔体内且不伤害磁控管的目的，安全可靠，能耗低，经济效益好，结构简单且易操作。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种减少微波反射的装置，其特征在于，包括：微波源、环形器、波导、腔体、负载、双匹配支节；其中，所述微波源与所述环形器的第一端连接，所述环形器的第二端通过所述双匹配支节与所述波导的一端连接，所述波导的另一端与所述腔体连接，所述负载设置于所述腔体中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述波导上设置有所述双匹配支节，所述双匹配支节与所述环形器的第二端连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述双匹配支节之间相互垂直，且所述双匹配支节之间的间距为

或者

其中，λ表示微波波长。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述双匹配支节设置在所述波导的一个面上或者设置在所述波导的两个面上。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述双匹配支节均为可变并联短路支节。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述微波源与所述环形器的第二端之间，以及所述环形器的第二端与所述波导之间均通过转接接口连接且都是相通的。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述环形器的第三端连接大功率定向耦合器的一端，所述大功率定向耦合器的另一端连接模块化矢量网络分析仪。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述腔体为多模腔体。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述负载为微波负载。