DE2536151A1 - Festkoerper-mikrowellenenergiequelle - Google Patents
Festkoerper-mikrowellenenergiequelleInfo
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Description
TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED
13500 North Central Expressway-Dallas, Texas, V.St.A.
13500 North Central Expressway-Dallas, Texas, V.St.A.
Festkörper-Mikrowellenenergiequelle
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrowellenheizvorrichtung und insbesondere auf eine Vorrichtung zum
Einspeisen der Energie aus mehreren Festkörper-Mikrowellengeneratoren in einen gemeinsamen Ausgang.
Die Nützlichkeit von Mikrowellenenergie beim Auftauen, Erwärmen und Kochen von Nahrungsmitteln und zum Aufheizen
anderer Materialien ist allgemein anerkannt. Mikrowellenöfen, die von einem Magnetron mit Energie versorgt
werden, sind allgemein im Gebrauch. In der US-PS 3 691 sind einige der Probleme erörtert, die bei Mikrowellenofen
auftreten, die von einem Magnetron mit Energie versorgt werden. Auf Grund der kurzen Lebensdauer der
Magnetrons und der ungleichmässigen Erwärmung, die durch die Verwendung einer einzigen Mikrowellenenergiequelle
verursacht wird, hat sich die Verwendung von Festkörper-Mikrowellenenergiequellen
als wünschenswert erwiesen. Die Lehre der oben erwähnten USA-Patentschrift und auch die Lehre einer darin genannten Patentschrift
Schw/Ba
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von McAvoy sind Versuche, diese bisher aufgetretenen Schwierigkeiten durch Verwendung mehrfacher Festkörper-Mikrowellenenergiequellen
zu beseitigen.
Bei der Verwendung mehrerer Mikrowellenenergiequellen tritt ein neues Problem auf. Die mehreren Energiequellen
müssen mit Hilfe einer Art von Antenne an die Heizkammer angekoppelt werden, die auch Energie aus der Kammer zurück
zur Energiequelle koppelt. Wenn die Energiequellen nicht phasenstarr arbeiten, zeigen sie die Neigung, die von den
jeweils anderen Energiequellen erzeugte Energie zu absorbieren, wodurch die das Material im Ofen erreichte
Energiemenge herabgesetzt wird und eine mögliche Zerstörung der einzelnen Energiequellen auftritt. Bei
der Verwendung von Festkörper-Energiequellen ist der Energieverlust auf Grund ihres geringen Wirkungsgrades
und ihrer niedrigen Ausgangsleistung besonders unerwünscht. Die mögliche Zerstörung der Festkörper-Energiequellen
wurde in der oben erwähnten US-PS 3 691 388 erkannt, und zur Lösung wurde die Verwendung eines Mikrostrip-Zirkulators
angegeben. Ein Zirkulator schützt die Energiequellen zwar vor Zerstörung durch reflektierte
Energie, doch bewirkt er auch, daß die gesamte reflektierte Energie von einer ohmschen Last und nicht vom Material in
der Kammer oder im Ofen absorbiert wird, so daß auf diese Weise das Problem des Energieverlustes nicht gelöst
wird. Zirkulatoren sind auch relativ teuer und schwierig herzustellen.
Mit Hilfe der Erfindung soll demnach eine Vorrichtung
geschaffen werden, mit deren Hilfe mehrere Festkörper-Mikrowellenenergiequellen phasenstarr gehalten werden
können, und mit der die Energie in eine gemeinsame Last
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eingespeist werden kann. Ferner soll ein Festkörper-Mikrowellenofen
geschaffen werden, der wirtschaftlich aufgebaut ist und sich für die Anwendung von Massenherstellungsverfahren
eignet.
Nach der Erfindung werden mehrere Mikrowellenverstärker
phasengleich von einem einzigen Oszillator und einem phasengleichen Impedanzanpassungs-Energieteiler angesteuert,
Eine ebensolche Energieteilerschaltung wird umgekehrt zum phasengleichen Zusammenführen der mehreren Verstärkerausgangssignale
zu einem einzigen Ausganganschluß zur Ansteuerung einer herkömmlichen Antenne verwendet.
Als Alternative können die Ausgangssignale mehrerer Festkörper-Oszillatoren in einer phasengleichen Energiezusammenführungsschaltung
verwendet werden, die bewirkt, daß die Oszillatoren phasenstarr arbeiten. Bei einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung wird von mehreren Festkörper-Oszillatoren Gebrauch gemacht, die an eine
zylindrische Sesonanzkammer angekoppelt sind, so daß jeder Oszillator phasenstarr bezüglich der Resonanzfrequenz
ist, so daß eine Energieabsorption aus der Resonanzkammer durch die Oszillatoren vermieden
wird.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:
Fig.1 ein Blockschaltbild einer Gruppe von Mikrowellenverstärkern,
die phasengleich von einem einzigen Oszillator angesteuert werden,
Fig.2 ein Blockschaltbild mit phasenstarren Oszillatoren,
deren Ausgänge verbunden sind,
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Fig.3 ein Schaltbild einer gleichphasigen Energieteilerschaltung,
Fig.4 eine Ausführungsform der Energieteilerschaltung von
Fig.3 mit Mikrostrip-Leitung,
Fig.5 eine Darstellung einer vollständigen Mikrowellenenergiequelle
nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig.6 eine Darstellung einerAusführungsform der Erfindung
mit einer radialen Energieteilerschaltung,
Fig.7 eine Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung
mit einer zylindrischen Resonanzkammer und
Fig.8 eine Darstellung einer mehrarmigen Spiralantenne
für die Verwendung in der Ausführungsform von Fig.7.
Die Wirkungsweise und der Aufbau von Festkörper- Verstärkern und Festkörper-Oszillatoren, die bei der hier
zu beschreibenden Vorrichtung als Energiequellen verwendet werden können, sind in dem Aufsatz mit dem Titel "Recent
Advances in Solid State Microwave-Generators", in "Advances
in Microwaves",Band 2, 1967 , Seiten 44 bis 86 der Academic '
Press, Inc.,New York dargestellt und beschrieben. Wegen weiterer Einzelheiten kann auf diesen Aufsatz Bezug
genommen werden*
Fig.1 zeigt eine Ausführungsform zum Zusammenführen der
Energie aus mehreren Mikröwellenenergiequellen zu einem einzigen Ausgangsanschluß'» Aus einem einzigen Oszillator
gelieferte Energie wird von Übertragungsleitungen 11 geteilt,
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land mehreren Verstärkern 12 zugeführt. Das verstärkte
Signal wird von Übertragungsleitungen 13 zu einem einzigen Ausgangsanschluß 14 zusammengeführt. Zur Erzielung einer
maximalen Ausgangsenergie müssen die Ausgangssignale aller Verstärker 12 gleichphasig gehalten werden, wie mittels
der Linie 16 angegeben ist, die eine Fläche gleicher Phase darstellt. Für Jeden anderen Zustand als der Zustand der
exakten Phasenanpassung ist die Gesamtausgangsenergie
kleiner als die theoretische Maximalenergie, die gleich der Ausgangsenergie eines einzigen Verstärkers multipliziert
mit der Zahl der Verstärker ist.
Wie Fig.2 zeigt, können als Energiequellen mehrere Oszillatoren 17 verwendet werden, deren Ausgangsenergie
in einen einzigen Ausgangsanschlüß 18 eingespeist wird. Wie bei den Verstärkern von Fig.1 müssen alle Oszillatoren
hhasenstarr bleiben, damit eine maximale Ausgangsenergie erzielt wird.
Damit die Verstärker 12 von Fig.1 im phasenstarren Zustand gehalten werden, muß jeder Verstärker mit einem
gleichphasigen Signal angesteuert werden. Wie in Jedem
Hochfrequenzsystem muß der Ausgang des Oszillators 10 auch hinsichtlich der Impedanz an die Eingänge der
mehreren Verstärker 12 angepaßt werden. Die phasengleiche Energieteilerschaltung, die in Fig.3 schematisch
dargestellt ist, bewirkt sowohl eine Teilung der Oszillatorenergie als auch eine Anpassung derlmpedanzen. Eine
solche Energieteilerschaltung ist in dem Aufsatz von
Hung Yuet Yee und anderen mit dem Titel" N-way TEM-Mode Broad-Band Power Dividers", in IEEE Transactions on
Microwave Theory and Techniques, MTT-18, Nr. 10, Oktober 1970 beschrieben, auf den wegen weiterer Einzelheiten Bezug
genommen werden kann. Die Impedanzen und Längen der Ubertragungsleitungsabschnitte
26 und 28 sind so gewählt, daß
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sie zur Anpassung der Impedanzen der Verstärkereingänge an die Impedanz des Oszillatorausgangs als Impedanztransformator
arbeiten. Diese Schaltung bildet die in Fig.1 in Form der Leitungen 11 angegebene Teilerschaltung. Wenn
alle Verstärkereingangsimpedanzen JO gleich sind, sind
auch die Wellenverläufe auf den Übertragungsieitungsabschnitten
26 und 28 gleich, was bedeutet, daß alle Signale an den Leitungen die gleiche Phasenlage haben.
An die Übertragungsleitungen sind an Punkten, die von den Verstärkereingängen gleich weit entfernt sind,
Widerstandsnetzwerke 20 und 22 angeschlossen. Da das die gleiche Phasenlage aufweisende Signal an den Widerstandsanschlußpunkten
jedes Netzwerks gleich ist, erfolgt keine Absorption dieses Signals. Wenn dagegen einer
der Verstärkereingänge 30 fehlangepaßt wird, verursacht dies Reflexionen auf der jeweiligen Übertragungsleitung,
jedoch nicht auf den anderen Übertragungsleitungen. Dieses nicht die gleiche Phasenlage aufweisende Signal erscheint
an den Widerständen, und es wird von ihnen absorbiert. Somit ist zu erkennen, daß die Widerstandsnetzwerke 20 und 22
den Oszillator 10 und die anderen Widerstandseingänge gegen eine Fehlanpassung isolieren, die an einem der
Verstärkereingänge auftritt, was beispielsweise dann der Fall sein kann, wenn ein Verstärker ausfällt. In der gleichen
Weise, wie die Schaltung von Fig.3 zum Aufteilen der Energie aus dem Oszillator auf die Verstärker verwendet
werden kann, kann sie auch umgekehrt betrieben werden, damit Energie aus den Verstärkerausgängen in einen
einzigen Ausgangsanschluß eingespeist wird, während konstante Phasenbedingungen aufrecht erhalten werden«
Die Schaltung wird zur Bildung der in Fig.1 in Form der Linien 13 angegebenen Energie-Zusammenführungsschaltung
umgekehrt betrieben.
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In Fig.4 ist eine Ausführungsform der Energieteilerschaltung
von Fig.3 mit Bandleitungen dargestellt, die auf doppelseitigen, 0,08 mm dicken mit Polytetrafluoräthylenharz
beschichteten Glasfaserplatten gebildet ist. Ein geeignetes Harz ist das von der Firma E.I.Du Pont de Nemours
and Company, unter der Bezeichnung "Teflon" vertriebene
Harz. Fig.4 zeigt die Verwendung von zwei Viertelwellen-Übertragungsleitungsabschnitten
26, 28, die zur Bildung eines Impedanztransformators in Serie geschaltet sind. Zwölf dieser Transformatoren sind zur Verteilung von
Energie vom Mittelanschluß 40 zum Umfang 42 der Kreisanordnung in dem dargestellten Radialmuster gebildet.
Eine zweite ebensolche Transformatoranordnung wird in der gleichen Weise im umgekehrten Betrieb dazu verwendet,
Energie aus zwölf Ausgängen, die Einlaßanschlüsse am Umfang speisen, in den einzigen Mittelanschluß 40 einzuspeisen.
Die Trennwiderstände 20 von Fig.3 sind auf der Rückseite
der Bandleitungsschaltung (Mikrostrip-Schaltung) von Fig.4 gebildet. Die Trennwiderstände 20 sind auf einer kreisförmigen
Mikrostrip-Platte angebracht, die der Platte gleicht, auf der die Impedanztransformatoren gebildet
sind. Die zwei Platten und Rücken an Rücken angeordnet, was bedeutet, daß die Masseebenen miteinander in Kontakt
stehen. An den Verbindungspunkten 41 der zwei Viertelwellenabschnitte
der Impedanztransformatoren sind Durchführungen angebracht, die die Anschlüsse zum Trennwiderstandsnetzwerk
erlauben.
Die Trennwiderstände 20 (Fig.3 und Fig.4) sollten räumlich
dicht beim gemeinsamen Verbindungspunkt 21 und auch dicht bei der Impedanztransformatordurchführung 41 liegen. Die
Widerstände können in der Mitte der Platte in einem Kreis angeordnet sein, wie Fig.4 zeigt« Die Verbindung zum
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Impedanztransformator erfolgt dann über Halbwellen-Bandleitungsabschnitte
25, die die Trennwiderstände elektrisch dicht zur Mitte 41 der Impedanztransformatoren bringt.
Per gemeinsame Widerstandsanschluß erfolgt über Leitungen
Wenn die Zahl der Trennwiderstände 20 ansteigt, nimmt auch der Abstand vom gemeinsamen Verbindungspunkt auf Grund der
endlichen Größe der Plättchenwiderstände 20 zu. Die Leitungen 23 fügen zum gemeinsamen Verbindungspunkt eine
Kapazität bei, und sie verursachen einen Verbrauch der phasengleichen Energie.
Die Trennwiderstände 20 können dicht bei den Durchführungen von Fig.4 angebracht werden. Der Halbwellen-Bandleitungsabschnitt
25 wird dann zum Verbinden der Widerstände mit dem gemeinsamen Verb'indungspunkt 21 verwendet. Durch dieses
Vertauschen der Positionen der Widerstände und der Halbwellen-Bandleitungsabschnitte
werden die Verbindungsleitungen 23 eliminiert, und die Widerstände werden in einem größeren Kreis angeordnet, bei dem mehr Fläche zur
Verfügung steht.
Fig„5 zeigt dann die vollständigeMikrowellenenergiequelle
mit zwei der in Fig.4 dargestellten Energieteilerplatten. Die Energie des Oszillators 10 wird der Mitte der Energieteilerschaltung
46 zugeführt, die mehrere Verstärker 48 ansteuert, von denen nur einer dargestellt ist. Die Verstärker-Ausgangssignale
werden in die Energiezusammenführungsschaltung 50 eingegeben und gemeinsamen in den
einzigen Ausgangsanschluß 52 eingespeist.
In Fig.6 ist eine weitere "Mikrowellenenergiequelle dargestellt,
die der Quelle von Fig.5 hinsichtlich des Betriebs gleicht, jedoch von einer anderen Form der Energieteiler
und Energiezusammenführungsschaltung Gebrauch macht. In diesem Fall wird die Energie aus dem Oszillator 60 der Mitte eines
scheibenförmigen Wellenleiters zugeführt, der aus kreisförmigen leitenden Platten 62 und 64 gebildet
ist. Auf Grund der Symmetrie wandert die Energie in radialer Richtung gegen den Umfang der Scheibe, und
sie kommt an allen Punkten des Umfangs gleichphasig an. Die Verstärker 74 sind mit am Umfang angebrachten
Schleifen oder Antennen 70 versehen, und sie werden alle gleichphasig angesteuert. Die Verstärkerausgänge
speisen ebensolche Schleifen 72 längs des Umfangs eines zweiten scheibenförmigen Wellenleiters, der aus den
Platten 64 und 66 gebildet ist. Auf Grund der Gleichphasigkeit bilden die Ausgänge eine Fläche konstanter
Phase, die zum Ausgangsanschluß wandert, der sich bei der Mitte des zweiten Wellenleiters befindet.
Elektrisch symmetrische Energiezusammenführungsschaltungen wie die oben beschriebenen Schaltungen mit Bandleitungen
oder radialen Wellenleitern bilden eine Signalfront mit kohärenter Phase, die vom Eingang zum Ausgang wandert.
Wenn die Ausgänge mehrerer Oszillatoren an die Eingänge einer solchen Zusammenführungsschaltung angeschlossen
sind, bewirkt ein Eingabeverriegelungsmechanismus die Phasenstarrheit der Oszillatoren bei einer einzigen
Frequenz. Auf Grund der Phasenstarrheit absorbieren die Oszillatoren die jeweils von den anderen Oszillatoren
erzeugte Energie nicht, und die zum Ausgang der Zusammenführungsschaltung gekoppelte Energie ist gleich der Summe
der Ausgangsenergie aller Oszillatoren. Dieser Phasenverriegelungsmechanismus ist in dem Aufsatz "The Single-Cavity
Multiple-Device Oscillator" von Kaneyuki Kurokawa .analysiert, der in den IEEE Transactions on Microwave Theory
and Techniques, MTT-19, Nr. 10, Oktober 1971 veröffentlicht
ist und auf den wegen weiterer Einzelheiten Bezug genommen werden kann. Wenn die oben beschriebene Bandleitungs-
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Zusammenführungsschaltung verwendet wird, werden die
Trennwiderstandsschaltungen entfernt, damit Mehrfachschwingungstypen verwendet werden.
Fig.7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit
einer Resonanzkammer 76. Gemäß der Darstellung hat ein
zylindrischer Resonator in der Mitte eine maximale elektrische Feldstärke," die an den leitenden Seitenwänden gegen
Null abklingt. Damit eine zylindrische Kammer in Resonanz ist, muß der Radius gleich der Wellenlänge gleich der
gewünschten Frequenz geteilt durch 2,61 sein. Die Oszillatoren 78 sind an der Zylinderfläche angebracht, an der die
magnetische Feldstärke einen Maximalwert hat, und sie sind mit Hilfe magnetischer Koppelschleifen 80 an das Resonanzfeld
angekoppelt. Bei diesen Bedingungen wirkt die Kammer wie die oben beschriebenen symmetrischen Energiezusammenführungsschaltungen,
und die Oszillatoren arbeiten alle phasenstarr bezüglich des Resonanzschwingungstyps der
Hohlraumschwingungen. Jeder der Oszillatoren koppelt Energie in den Hohlraum, wobei im wesentlichen keine Energieabsorption
aus dem Hohlraum stattfindet. Die Energie kann mit Hilfe eines in der Mitte liegenden Ausgangs entnommen
werden,oder das zu erwärmende Material kann unmittelbar
in der Kammer angebracht werden. Für Aufrechterhaltung optimaler Phasenverriegelungsbedingungen ist die Last
in der Mitte der Kammer angebracht, damit jeder Oszillator gleich belastet wird.
Fig.8 zeigt eine mehrarmige Spiralantenne, die an Stelle
der magnetischen Koppelschleifen 80 von Fig.7 verwendet wird, um eine gleichmässige Belastung der einzelnen Energiequellen
zu gewährleüen. Die Antenne hat für 'jede Quelle
einen Arm 84, und sie verteilt die Ankopplung über die
gesamte Kammer. Auf diese Weise kann die Last an jeder Stelle
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innerhalb der Kammer angebracht werden, und sie entnimmt im wesentlichen die gleiche Energie aus jeder Quelle, so
daß ein möglicher Verlust des Phasenverriegelungszustandes vermieden wird.
Wenn als Energiequellen für die Kammer von Fig.7 Festkörperverstärker
verwendet werden, dann wird eine gleichphasige Energieteilerschaltung, wie sie oben beschrieben
wurde, zum Aufteilen der Energie aus einem einzigen Oszillator und zur Abgabe eines gleichphasigen Signals
an jeden Verstärkereingang verwendet. Wenn jedoch zum Abstrahlen von Energie in die Kammer die Spiralantenne
von Fig.8 verwendet wird, sollten ihre Eingänge nicht gleichphasig angesteuert werden.. Ein erster Abstrahlungsmodus
von der Spiralantenne wird erzielt, indem die Phase der Eingangssignale elektrisch entsprechend der
Winkelstellung des Eingangs am Umfang der Antenne verschoben wird. Wenn die Antenne sechzehn Elemente aufweist,
liegen die Eingänge in Winkelabständen von 22,5° am Umfang voneinander entfernt, und jedes Eingangssignal
muß bei einer sequentiellen Messung rund um die Antenne in einer Richtung um 22,5° hinter dem Signal am davorliegenden
Eingang nacheilen. Die Phasenverschiebung kann erzielt werden, indem die jeweils richtigen Bandleitungs-Längenabschnitte
86 zu jedem Verstärkermodul (Fig.8) gebildet v/erden.
Wenn zur Zuführung von Energie zurResonanzkammer von Fig.7
über eine Spiralantenne nach Fig.8 Festkörperoszillatoren verwendet werden, dann erfolgt bei seinem zugehörigen Phasenwinkel
eine Phasenverriegelung mit der Kammer. Es ist zu erkennen, daß die Oszillatoren einen phasenstarren Zustand
bezüglich der Resonanzkammerschwingungen annehmen und
nicht eigentlich mit einer gemeinsamen Phase arbeiten. Dies
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ist auf^ Grund der Tatsache erforderlich, daß die Spiralantenne
nicht abstrahlen würde, und somit keine Energie in die Kammer einkoppeln könnte, wenn alle Eingänge
gleichphasig wären. Die Ankopplung jedes Oszillators an die spätere Verteilung der Kammer führt zu dem Verrieglungsmechanismus
und hält die Oszillatoren in Phase.
Im Rahmen der Erfindung können die oben beschriebenen
Elemente in vielfältiger Weise kombiniert werden. Beispielsweise kann die Bandleitungs-Energieteilerschaltung
mit mehreren Verstärkern zum Ansteuern einer Resonanzkammer mit Hilfe von Sonden am Kammerumfang verwendet
werden. Offensichtlich sind auch weitere Änderungen und Abwandlungen im Rahmen .der Erfindung möglich.
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Claims (1)
- PatentansprücheFestkörper-Mikrowellenenergiequelle, gekennzeichnet durch mehrere Mikrowellenenergiegeneratoren, an die Energiegeneratoren angekoppelte Phasenverriegelungsvorrichtungen zur Aufrechterhaltung der Ausgangssignale der Energiegeneratoren in einem phasenstarren Zustand und an die Energiegeneratoren angekoppelte Zusammenführungsiorrichtungen zum phasengleichen Einspeisen der Energie aus allen Generatoren in eine einzige Last.2, Festkörper-Mikrowellenenergiequelle, gekennzeichnet durch einen Festkörper-Mikrowellenoszillator, eine gleichphasige Energieteilerschaltung, die einen an denOszillatorausgang angeschlossenen Eingang und mehrere Ausgänge aufweist, mehrere Festkörper-Mikrowellenverstärker, die jeweils einen am Ausgang der Energieteilerschaltung angeschlossenen Eingang und einen Ausgang aufweisen und eine gleichphasige Energiezusammenführungsvorrichtung mit mehreren, jeweils an einen Verstärkerausgang angekoppelten Eingängen und mit einem Ausgang zum phasengleichen Zusammenführen der von den mehreren Mikrowellenverstärkern erzeugten Mikrowellenenergie am Ausgang der Energiezusammenführungsschaltung.3# Festkörper-Mikrowellenenergiequelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichphasige Energieteilerschaltung folgende Elemente enthält: Eine Scheibe aus dielektrischem Material mit einem Durchmesser, der gleich einer Wellenlänge bei einer vorgewählten Mikrowellenfrequenz ist, eine auf eine Seite der Scheibe geklebte leitende Schicht, die diese Seite der Scheibe bedeckt, und ein Leitermuster auf der anderen Seite der Scheibe mit einem Eingangsanschluß in der Scheiben-809809/0770mitte und mehreren Leiterstreifen, die von dem in der Mitte liegenden Eingangsanschluß radial zum Scheibenrand verlaufen, wobei jeder Streifen über die Hälfte seiner Länge eine erste vorgewählte Breite und über die andere Hälfte seiner Länge eine zweite vorgewählte Breite aufweist, so daß jeder Streifen einen Impedanzanpassungstransformator bildet.4. Festkörper-Mikrowellenenergiequelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichphasige Energieteilerschaltung folgende Elemente enthält: Zwei koaxiale im Abstand voneinander liegende leitende Scheiben, von denen eine Wände aufweist und in ihrer Mitte ein Loch hat, eine im Abstand von der Mitte zwischen den Scheiben angebrachte Mikrowellenantennen,die durch das Loch in einer Scheibe an einen Eingangsanschluß angekoppelt ist, und mehrere Mikrowellenantenne, die im Abstand voneinander zwischen den Außenrändern der Scheibe angebracht sind und jeweils mit einem Ausgangsanschluß verbunden sind.5· Pestkörper-Mikrowellenenergiequelle, gekennzeichnet durch mehrere Pestkörper-Mikrowellenoszillatoren und eine gleichphasige Energiezusammenführungs- und Impedanzanpassungsschaltung, wobei die Oszillatoren an Eingangsanschlüsse der Energiezusammenführungsschaltung angekoppelt sind, sodaö die Energie aus jedem Oszillator phasengleich mit allen anderen Oszillatoren an einen Ausgangsanschluß angekoppelt wird.6. Mikrowellenvorrichtung zum Erwärmen von Materialien, gekennzeichnet durch:(a) eine zylindrische Resonanzkammer, die aus einem Zylinderabschnitt aus leitendem Material mit einem Radius gleich einer vorgewählten Resonanzwellenlänge geteilt durch 2,61 und aus einer Scheibe aus leitendem 609809/Q770Material in abdichtendem Eingriff mit Jedem Ende des Zylinders "besteht,(b) mehrere Mikrowellenantennen, die an derlnnenflache der zylindrischen Kammerwand befestigt sind und durch die Wand zu Anschlüssen außerhalb der Kammer führende elektrische Verbindungen aufweist, und(c) mehrere Festkörper-Mikrowellenenergiequellen, die jeweils einen Ausgang aufweisen, der an einen mit den Antennen verbundenen Anschluß angeschlossen ist,7. Mikrowellenvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellenenergiequellen Festkörperoszillatoren sind, die phasenstarr bezüglich der vorgewählten Resonanzfrequenz sind.8. Mikrowellenvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellenenergiequellen Festkörperverstärker und eine gleichphasige Snergieteilerschaltung mit einem an jedem Verstärkereingang angeschlossenen Ausgang und einem an einen Mikrowellenoszillator für den Betrieb bei der vorgewählten Resonanzfrequenz angeschlossen Eingang enthalten«609809/0770Leerseite
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ES (1) | ES440198A1 (de) |
GB (1) | GB1522376A (de) |
IT (1) | IT1041233B (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0085110A1 (de) * | 1981-08-07 | 1983-08-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hochfrequenzerwärmer |
FR2533777A1 (fr) * | 1982-09-24 | 1984-03-30 | Thomson Csf | Oscillateur hyperfrequence de puissance |
CN106842337A (zh) * | 2015-12-03 | 2017-06-13 | 比业电子(北京)有限公司 | 一种微波探测器及运用该探测器的运动感应器 |
CN111224206A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-06-02 | 电子科技大学 | 一种具有超宽阻带的微带功分器 |
CN111224207A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-06-02 | 电子科技大学 | 一种宽带功分器 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4028521A (en) * | 1976-02-26 | 1977-06-07 | Roper Corporation | Antenna construction for microwave oven |
JPS5832758B2 (ja) * | 1976-11-05 | 1983-07-14 | 株式会社日立製作所 | 電子レンジ |
FR2371226A1 (fr) * | 1976-11-17 | 1978-06-16 | Olivier Jean | Applicateur pour soumettre une matiere a des ondes |
US4336434A (en) * | 1980-08-15 | 1982-06-22 | General Electric Company | Microwave oven cavity excitation system employing circularly polarized beam steering for uniformity of energy distribution and improved impedance matching |
JPS57176686A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heater |
CA1202090A (en) * | 1982-09-20 | 1986-03-18 | Hisashi Okatsuka | Microwave heating apparatus with solid state microwave oscillating device |
JPH05121916A (ja) * | 1991-10-29 | 1993-05-18 | Japan Radio Co Ltd | 高周波電力分配・合成回路 |
SE502481C2 (sv) * | 1994-03-08 | 1995-10-30 | Lars Ekemar | Förfarande och apparat för alstring av värme i företrädesvis organiska massor och material |
US5483663A (en) * | 1994-04-05 | 1996-01-09 | Diversified Communication Engineering, Inc. | System for providing local originating signals with direct broadcast satellite television signals |
US5558800A (en) * | 1995-06-19 | 1996-09-24 | Northrop Grumman | Microwave power radiator for microwave heating applications |
US5761605A (en) * | 1996-10-11 | 1998-06-02 | Northpoint Technology, Ltd. | Apparatus and method for reusing satellite broadcast spectrum for terrestrially broadcast signals |
KR100389005B1 (ko) * | 1999-01-14 | 2003-06-25 | 삼성전자주식회사 | 전자렌지 |
EP1458219A3 (de) * | 2003-03-11 | 2004-11-24 | Whirlpool Corporation | Erteiltenes Mikrowellensystem |
US20040206755A1 (en) * | 2003-04-18 | 2004-10-21 | Hadinger Peter James | Microwave heating using distributed semiconductor sources |
US7482894B2 (en) * | 2004-02-06 | 2009-01-27 | L-3 Communications Corporation | Radial power divider/combiner using waveguide impedance transformers |
US6982613B2 (en) * | 2004-02-06 | 2006-01-03 | L-3 Communications Corporation | Radial power divider/combiner |
JP2006128075A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-05-18 | Seiko Epson Corp | 高周波加熱装置、半導体製造装置および光源装置 |
US20070103645A1 (en) * | 2005-11-01 | 2007-05-10 | Seiko Epson Corporation | Projector |
US7622998B2 (en) * | 2005-11-22 | 2009-11-24 | Sarnoff Corporation | Solid state intra-cavity absorption spectrometer |
US7616058B1 (en) * | 2006-08-28 | 2009-11-10 | Raif Awaida | Radio frequency power combining |
US7973617B2 (en) * | 2006-09-25 | 2011-07-05 | Panasonic Corporation | Unequal three-way divider for in-phase signal division |
EP2433333B1 (de) | 2009-05-19 | 2017-07-12 | Marvell World Trade Ltd. | Schaltung und verfahren zur kombination von signalleistung |
CN103534915B (zh) | 2011-05-16 | 2016-08-17 | 马维尔国际贸易有限公司 | 高压启动电路 |
TW201338261A (zh) * | 2012-03-15 | 2013-09-16 | Wistron Neweb Corp | 分工器 |
JP2014195189A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Daihen Corp | 電力合成器および電力分配器 |
US9362602B2 (en) * | 2013-06-17 | 2016-06-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Power dividing and/or power-combining circuits with isolation |
EP3039348A4 (de) * | 2013-08-29 | 2017-05-10 | NXP USA, Inc. | Integrierte festkörper-mikrowellenenergieerzeugungsmodule |
EP2953425B1 (de) | 2014-06-03 | 2019-08-21 | Ampleon Netherlands B.V. | Radiofrequenz-Erwärmungsvorrichtung |
US10411665B2 (en) * | 2017-05-12 | 2019-09-10 | Diversified Technologies, Inc. | Resonant cavity combined solid state amplifier system |
US11444588B2 (en) * | 2018-11-19 | 2022-09-13 | Illinois Tool Works Inc. | Copper wire bond solution for reducing thermal stress on an intermittently operable chipset controlling RF application for cooking |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3509465A (en) * | 1965-10-22 | 1970-04-28 | Sylvania Electric Prod | Printed circuit spiral antenna having amplifier and bias feed circuits integrated therein |
US3549852A (en) * | 1965-10-23 | 1970-12-22 | Allan W Scott | Integral microwave radiating and generating unit for heating |
US3456213A (en) * | 1966-12-19 | 1969-07-15 | Rca Corp | Single ground plane junction circulator having dielectric substrate |
US3557333A (en) * | 1969-01-21 | 1971-01-19 | Westinghouse Electric Corp | Solid state microwave oven |
US3691338A (en) * | 1971-09-30 | 1972-09-12 | Rca Corp | Solid state microwave heating apparatus |
-
1974
- 1974-08-13 US US05/497,152 patent/US3953702A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-08-12 IT IT50938/75A patent/IT1041233B/it active
- 1975-08-12 ES ES440198A patent/ES440198A1/es not_active Expired
- 1975-08-12 GB GB33578/75A patent/GB1522376A/en not_active Expired
- 1975-08-12 BR BR7505155A patent/BR7505155A/pt unknown
- 1975-08-13 JP JP50098426A patent/JPS5176063A/ja active Pending
- 1975-08-13 DE DE19752536151 patent/DE2536151A1/de not_active Withdrawn
-
1976
- 1976-04-02 US US05/673,024 patent/US4097708A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0085110A1 (de) * | 1981-08-07 | 1983-08-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hochfrequenzerwärmer |
EP0085110A4 (de) * | 1981-08-07 | 1984-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hochfrequenzerwärmer. |
US4621179A (en) * | 1981-08-07 | 1986-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Microwave heating apparatus |
FR2533777A1 (fr) * | 1982-09-24 | 1984-03-30 | Thomson Csf | Oscillateur hyperfrequence de puissance |
EP0106740A1 (de) * | 1982-09-24 | 1984-04-25 | Thomson-Csf | Mikrowellenleistungsoszillator |
CN106842337A (zh) * | 2015-12-03 | 2017-06-13 | 比业电子(北京)有限公司 | 一种微波探测器及运用该探测器的运动感应器 |
CN106842337B (zh) * | 2015-12-03 | 2018-08-14 | 比业电子(北京)有限公司 | 一种微波探测器及运用该探测器的运动感应器 |
CN111224206A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-06-02 | 电子科技大学 | 一种具有超宽阻带的微带功分器 |
CN111224207A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-06-02 | 电子科技大学 | 一种宽带功分器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1522376A (en) | 1978-08-23 |
IT1041233B (it) | 1980-01-10 |
ES440198A1 (es) | 1977-03-01 |
BR7505155A (pt) | 1976-08-03 |
US3953702A (en) | 1976-04-27 |
US4097708A (en) | 1978-06-27 |
JPS5176063A (de) | 1976-07-01 |
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