DE2900617A1 - Mikrowellenapplikator - Google Patents
MikrowellenapplikatorInfo
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Description
DSA/G-K 2o41 - 4 -
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenapplikator und insbesondere
Mikrowellenantennen bzw. Mikrowellenstrahler zum gleichförmigen Aufbringen von Mikrowellenenergie auf ein an
dem Strahler vorbeigefördertes Material.
Es sind bereits Mikrowellenapplikatoren vorgeschlagen, welche eine Querantenne verwenden, um Mikrowellenenergie auf ein
zu behandelndes Material zu richten. Einige dieser Applikatoren haben einen sehr komplexen Aufbau mit Strahlungselementen mit
Mehrfachwellenleitern, die durch Schleifenkoppelung von 'einer
koaxialen Leitung aus erregt werden. Diese Konstruktionen sind sehr aufwendig und leistungsmäßig auf die maximale Leistungsfähigkeit
der koaxialen Speiseleitung begrenzt. In Betrieb treten bei diesen Einrichtungen Probleme hinsichtlich der
Energiereflexion zurück zur Antenne auf.
Bei anderen bekannten Applikatoren (US-PS 3 622 732) v/erden leitende Hüllen verwendet, beispielsweise Mehrfachwellentyp-Hohlraumresonatoren,
die mit Mikrowellenenergie an räumliche getrennten Beschickungsstellen gespeist werden, um Materialien
zu behandeln, die durch die Resonatoren geführt werden. Diese Vorrichtungen haben sich jedoch hinsichtlich einer gleichförmigen
Behandlung -von unter Einfluß von Mikrowellenenergie sich schnell erhitzenden Materialien als unwirksam erwiesen, da die Energieverteilung
in dem Resonator ungleichförmig wird, wenn das Material in den Hohlraum eingeführt wird. Weiterhin haben sich Schwierigkeiten bei sich ändernden Belastungen
ergeben, welche die Oszillationsfrequenz der Mikrowellenröhre mitziehen :, was zu Reflexionen hoher Leistung und
zu geringen Wirkungsgraden führt.
Andere, zum Stand der Technik gehörende Mikrowellenappliaktoren (US-PS 3 764 768) verwenden eine Anordnung von parallelen
Schlitzen, die eine halbe Wellenlänge voneinander entfernt sind und zentral über eine Seite eines Rechteckwellenleiters
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in Verbindung stehen. Die einzelnen Schlitze sind mit einem
Schlitzbelastungselement versehen, welches so einstellbar ist, daß die durch den Schlitz herausgeführte Leistung verändert
und dadurch eine gleichförmige Abgabe aus dem Applikator über der Länge des Wellenleiters bewirkt wird. Diese Vorrichtung
hat jedoch den großen Nachteil, daß die Schlitzabstandsanordnungen und die Schlitzbelastungselemente Lmpedanzmißanpassungen
erzeugen und Energiereflexionen verursachen, die ein Unwirksamwerden der Energiekoppelung Verursachen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Mikrowellenstrahler zu schaffen, mit dem gleichförmig
Mikrowellenenergie auf ein an dem Strahler vorbeizuförderndes Material aufgebracht werden kann. Bei diesem Mikrowellenapplikator
sollen die Energiereflexionen auf ein Minimum reduziert und ein hoher Energiekopplungswirkungsgrad erreichbar
sein. Schließlich soll der Applikator einfach, ohne Aufwand und dauerhaft gebaut und an die vorgesehenen Verwendungszwecke
angepaßt sein.
Der erfindungsgemäße Mikrowellenapplikator hat einen rechteckigen Wellenleiter mit einer Anordnung von Längsschlitzen
mit Resonanznebenschluß und einer Wellenlänge mit einem halben Freiraum, wobei die Schlitze durch die Wand des Wellenleiters
in Verbindung stehen. Die Schlitze sind paarweise über der Länge des Wellenleiters angeordnet und von der Mittellinie
des Wellenleiters aus in einem fortschreitenden Abstand weiter nach außen in der von der Mikrowellenenergiequelle wegführenden
Richtung angeordnet. Die fortschreitende Distanzierung der Schlitze von der Mittellinie der Wand weg muß so
eingestellt sein, daß eine gleichförmige Energieabführung des Wellenleiters über seiner Länge vorliegt. Die einzelnen
Schlitze eines jeden Schlitzpaares sind in Längsrichtung in einem Abstand von ungeraden Mehrfachen einer dreiviertelten
Wellenleiterwellenlänge angeordnet. Die Schlitzpaare sind ebenfalls in einem Abstand von ungeraden Mehrfachen der dreiviertelten
Wellenleiterwellenlänge angeordnet. Der Abstand
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der Schlitze und der Schlitzpaare reduziert die Energieref elxionen in dem Wellenleiter auf ein Minimum und erhöht den
Wirkungsgrad der Vorrichtung dadurch, daß das Stehwellenverhältnis
bzw. der Welligkeitsfaktor in dem Wellenleiter bzw. Hohlleiter reduziert wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Mikrowellenapplikator
für ein gleichförmiges oder profiliertes Erhitzen von Materialien mit Mikrowellenenergie. Dabei wird ein hohler rechteckiger
Wellenleiter mit einer Anordnung von Resonanzschlitzen versehen, die durch die Wand des Wellenleiters in Verbindung stehen. Die
Schlitze sind im Abstand von der Mittellinie der Wand aus mit sich ändernden Größen angeordnet, um die Energie selektiv aus
dem Wellenleiter abzugeben. Die Schlitze sind in Paaren angeordnet, wobei einzelne Schlitze und Schlitzpaare in Längsrichtung
durch ein Vielfaches des dreiviertelten Wellenleiterwellenlängenabstands getrennt sind, um den Wirkungsgrad der Energieabführung
aus dem Wellenleiter zu verbessern.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines Mikrowellenapplikators,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1 ,
Fig. 3 perspektivisch den Radiator von Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 2,
Fig. 5 in einem Diagramm den db-Abfall pro Schlitzpaar aufgetragen
über dem Abstand von der Mittellinie der Schlitzmitten der breiten Seite.
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Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Mikrowellenapplikator 21
hat einen geschlitzten Mikrowellenstrahler 22, dem Mikrowellenenergie
über einen Wellenleiter oder eine geeignete Übermittlungsleitung 24 von einem Mikrowellengenerator 23 zugeführt
wird. Wenn die Ebene der Wellenleiterwand mit den Abstrahlungsschlitzen
parallel zur Ebene der Werkstückzuführung ist, wird der Mikrowellenstrahler vorzugsweise mehrere Wellenlängen
über dem Material 25 angeordnet. Bei der gezeigten Ausführung hat der Wellenleiter auf der breiten Seite eine Abstrahlende
Schlitzantenne, die so gebaut ist, daß Mikrowellenenergie mit halbwillkürlicher Phase auf das durch die Mikrowellenenergie
zu behandelnde Material 25 gerichtet wird, welches an dem Strahler auf einem Mechanismus 26 liegend und durch den Mechanismus
vorbeigeführt wird. Wenn die Ebene der Wellenleiterwand mit den abstrahlenden Schlitzen senkrecht zur Oberfläche der
Werkstückzuführung ist, kann der Strahler so nahe an das Material 25 gebracht werden, wie dies die Umstände zulassen. Im letzteren
Fall ändern sich die Eigenschaften des Mikrowellenübergangs durch den Annäherüngseffekt und durch Richtung und Polarisierung
der Felder bezüglich der Oberfläche der Werkstückzuführung 25. Der Mikrowellengenerator 23 kann eine Mikrowellenröhre sein,
beispielsweise ein Klystron oder ein Magnetron, welches mit einer Frequenz von 235o Megahertz oder irgendeiner anderen geeigneten
Frequenz arbeitet. Der Wellenleiter 24 kann mit der strahlenden Antenne durch Flanschverbindungen oder durch andere
zweckmäßige Kupplungen verbunden werden. Der Strahler 22 wird vorzugsweise am Ende gespeist, obwohl eine Mittenspeisung für
angepaßte Seitenstrahler ebenfalls möglich ist.
Wie aus den Figuren 3 und 4 zu ersehen ist, hat die strahlende Antenne 22 einen hohlen Wellenleiterabschnitt 35 mit (schmalen)
SHitenwänden 36 und 37 und breiten Seitenwänden 38 und 39. Der Wellenleiterabschnitt 35 endet auf einer Stirnseite in einer
kurzschließenden Platte 33, die im Zusammenwirken mit dem einzigen speziell angeordneten Schlitz 15 ein vollständiges Ende
für die Restenergie bildet, die von dem vorausgehenden Schlitzpaar ankommt. An der anderen Stirnseite hat der Wellenleiter-
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abschnitt 35 eine Verbindungsplatte 34, mit welcher der
Strahler 22 an die Mikrowellenenergiequelle angeschlossen werden kann. Der Wellenleiterabschnitt 35 ist vorzugsweise
so bemessen, daß er von der breiten Seite zur breiten Seite nicht höher als eine halbe Freiraumwellenlänge der Mikrowellenerregungsfrequenz
und von Seitenwand zu Seitenwand nicht mehr oder weniger breit ist als eine halbe Freiraumwellenlänge
der gleichen Frequenz. Mit diesen Abmessungen arbeitet der Wellenleiter nach dem sogenannten TE- -Modus, wobei jeder
andere Modus unterdrückt ist. Das elektrische Feld in dem Wellenleiter erreicht ein sinusförmiges Maximum an der Mitte in
Querrichtung der breiten Seitenwände. Es können auch andere Abmessungen für den Wellenleiterabschnitt 35 verwendet werden,
die zu anderen Feldarten in dem Wellenleiter führen. Die Abmessungen, auf die speziell Bezug genommen wird, führen
direkt zu dem gewünschten und äußerst günstigen Betrieb.
Bezüglich des Strahlers 22 sind in Längsrichtung Schlitze 1 bis 15 ausgerichtet, die eine gleichförmige Größe haben, eine
halbe Freiraumwellenlänge zwischen den Extremwerten der Vollradiusenden
lang und etwa 6,4 mm (1/4") breit sind. Die Schlitze 1 bis 14 sind paarweise gruppiert und von der Mittellinie
16 der breiten Seitenwand 39 nach außen fortschreitend in Richtung von dem Eingangsende des Strahlers 22 weg angeordnet.
Für den TE1 -Betriebsmodus nehmen die quer zu den
Hauptachsen der Schlitze gerichteten elektrischen Ströme von einem vernachlässigbaren Wert an der Mittellinie der breiten
Seitenwand bis zu Maximalwerten an den Rändern der breiten Seitenwand zu. Die Positionierung der Schlitze 1 bis 14 immer
weiter außen von der Mittellinie 16 der breiten Seitenwand 39 aus führt zu einer fortlaufend größer werdenden Unterbrechung
dieser Ströme. Dies führt zu der Abgabe von fortlaufend größer werdenden Porzentsätzen an Mikrowellenenergie im Wellenleiter
aus den aufeinanderfolgenden Schlitzen über der Länge des Strahlers 22. Für spezielle Strahler können empirisch Wellenleiterformeln
bestimmt werden, welche den Betrag an abgegebener
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Leistung in Ausdrücken der Verschiebungen der Schlitzpaare von der Mittellinie des Wellenleiters ausdrücken.
Für einen Strahler 22 mit einem genormten Wellenleiter der
Bauweise WR34o, der nach dem TE1 -Modus arbeitet, wurde festgestellt,
daß die Beziehungen zwischen dem Betrag an freigegebener Energie in Ausdrücken der Decibelreduzierung der
Energie innerhalb des Wellenleiterabschnitts 35 nach der Fortpflanzung an einem Paar von abstrahlenden Schlitzen
vorbei und der Schlitzverschiebungen von der Mittellinie weg
folgendermaßen ausgedrückt werden können ;
X1 = jo,588 tan"1(o,659 Vdb) + o,ooi]* 25,4 (mm) (1)
X2 = jj,o78 tan"1(o,433 Vcib) + o,ooil· 25,4 (mm) (2)
X1 ist dabei die Verschiebung des vorderen Schlitzes, also
des zum Eingangsende hin liegenden Schlitzes, von der Mittellinie des Wellenleiters weg. X« ist die Verschiebung des
hinteren Schlitzes von der Mittellinie des Wellenleiters weg. db = 1o log (Eingangsleistung/Ausgangsleistung)„ Die spezifizierten
Toleranzen gewährleisten ein Arbeiten innerhalb von Io % der erwarteten Werte. Die Eingangsleistung bezieht sich
auf die Leistung, die sich einem Schlitzpaar innerhalb des Wellenleiters nähert. Die Ausgangsleistung bezieht sich auf
die Leistung, welche ein Schlitzpaar innerhalb des Wellenleiters verläßt. Die Gleichungen (-1) und (2) sind auch für
Wellenleiterstrahler verwendbar, die bei 245o Megahertz arbeiten und andere Wellenleiter als den der Bauweise WR34o
verwenden, wenn die innere Querschnittsfläche eines solchen Wellenleiters gleich der inneren Querschnittsfläche des
Wellenleiters der Bauweise WR34o ist und wenn zusätzlich das Produkt aus dem Quadrat des Abstandes von breiter Seitenwand
zu breiter Seitenwand und der Wellenleiterwellenlänge für den anderen Wellenleiter (also niefit WR34o-Bauweise) dem gleichen
Produkt entspricht, das sich bei dem genormten Wellenleiterder
Bauweise WR34overgibJ;.
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Die Gleichungen (1) und (2) sind im Diagramm von Fig. 5 dargestellt.
Die Kurve 41 entspricht den Lösungen von Gleichung (1), die Kurve 4o den Lösungen von Gleichung (2). Die Gleichungen
können in Verbindung mit der Kenntnis der gesamten Eingangsleistung zum Wellenleiter benutzt werden, um die erforderlichen
Verschiebungen bzw. Auslenkungen 31a und 31b aufeinanderfolgender Schlitzpaare von der Mittellinie der breiten Seitenwand weg
zu bestimmen, wodurch jede gewünschte Verteilung der Mikrowellenenergieabgabe über der Länge des Strahlers 22 bewirkt werden
kann. Ähnliche Gleichungen können für andere Arten von Strahlerwellenleitern aufgestellt werden. In allen Fällen wird der
Endschlitz 15 in Verbindung mit der Stirnplatte 33 selektiv am Rand der breiten Seitenwand 39 am Stirnende des Wellenleiterabschnitts
angeordnet, um die gesamte Restenergie aus dem Wellenleiter abzugeben.
Die Mitten der Schlitze der einzelnen Schlitzpaare sind vorzugsweise
im Abstand von ungeraden Vielfachen des Abstands 3o in Form einer dreiviertelten Wellenleiterwellenlänge angeordnet.
Für diese Längspositionierung der Schlitze über der Länge der breiten Seitenwand 39 ergibt sich eine Aufhebung unerwünschter
Energiereflexionen im Wellenleiterabschnitt 35. Der am Ende befindliche Schlitz 15 ist vorzugsweise zwischen einem Abstand
42 zwischen einer viertel und einer halben Wellenleiterwellenlänge von der kurzschließenden Platte 33 angeordnet, um einen
niedrigen Reflexionsabschluß zu erhalten. Bei dem Wellenleiter der Bauweise WR34o wird dieser Abstand experimentell zu 6o,2 mm
(2,37") bestimmt. Das niedrige Niveau der Energiereflexion in dem Wellenleiterabschnitt 35 führt für den Strahler am Eingang
34 zu einem Stehwellenverhältnis von niedriger Spannung und ergibt für das Applikatorsystem hohe Energie- bzw. Leistungsübergangswirkungsgrade
.
Die vorstehend beschriebenen Maßnahmen werden nun unter Bezugnahme
auf FlTf1. 4 für eine spezielle Auslegung eines Strahlers
mit einem Wellenleiterabschnitt der Bauweise WR34o verwendet,
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der so bemessen ist, daß er im Inneren 86,4 mm (3,4") breit
und 43,2 mm (1,7") tief ist. Er wird mit 3o kW bei 245o MHz
betrieben. Die Energieabgabe soll über einem linearen Abstand von 2,1 m so gleichförmig wie möglich sein.
um dies zu erreichen, werden sieben Schlitzpaare und ein Endschlitz
im Abstand längs einer breiten Seitenwand des Wellenleiterabschnitts angeordnet, wobei alle Schlitze die Abmessungen von 61 mm χ 6,35 mm (2,4" χ ο,25") haben. Die Anordnung
erfolgt so, daß jeder Schlitz und jedes Schlitzpaar voneinander 131,3 mm (5,17"), also 3/4 der Wellenleiterwellenlänge, entfernt
sind. Der Endschlitz 15 befindet sich in einem Abstand
von 6o,2 mm (2,37") von der kurzschließenden Platte 33. Durch Verwendung des in diesem Abstand angeordneten Schlitzes 15
werden Energiereflexionen auf ein Minimum reduziert, während die Abgabe über einem Bereich von 2,1 m (7 ft) erfolgt. Um
eine lineare gleichförmige Abgabe zu erhalten, muß der Mikrowellenenergiepegel um 4 kW beim Vorbeigehen an jedem Schlitzpaar
vom Eingang zum Ende abfallen, wobei 2 kW als Restabgabe für den Endschlitz bleiben. Beginnend mit 3o kW und unter Berechnung
der erforderlichen Energie- bzw. Leistungsreduzierung an jedem aufeinanderfolgenden Schlitzpaar in db und durch Einsetzen
in die Gleichungen (1) und (2) wird die Querlage der Mitte eines jeden Schlitzes von der Mittellinie der Wand aus
bestimmt. In Tabelle I sind die Werte für die Wellenleiterleistung,
den db-Leistungsabfall und die Schlitzabstände von der Mittellinie aus für einen Wellenleiterstrahler der Bauweise
WR34o mit 3o kW und fünfzehn Schlitzen aufgeführt.
Es ergeben sich die folgenden elektrischen Werte und Dimensionen für die Auslegung eines 3o kW Schlitzstrahlers mit
gleichförmiger Energieverteilung:
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Schlitz- Vfellenleiterleistung dbpaar einfallend - sendet Leistungsin
kW abfall
mm
Schlitzposition von
der Mittellinie aus
(in) mm (in)
1 und 2 3 und 4 5 und 6 7 und 8 9 und 1o 11 und 12 13 und 14·
15 .
3o | 26 | o,62 |
26 | 22 | o,73 |
22 | 18 | o,88 |
18 | 14 | 1,1o |
14 | 1o | 1,48 |
1o | 6 | 2,22 |
6 | 2 | 4,78 |
2,ο | 0 | — |
7.37 (o,29) 9,14 (o,36) 7,87 (o,31) 9,65 (o,38)
8.38 (o,33) 1o,67 (o,42) 9,14 (o,36) 11,68 (o,46)
9,91 (o,39) 13,21 (o,52)
1o,92 (o,43) 15,49 (o,61)
11,73 (o,57) 2o,83 (o,82)
am Rand
In Betrieb können Strahler dieser Konstruktion die Leistung linear gleichförmig mit einer mittleren Änderung von der mittleren
Leistung aus von etwa 8 % für alle Schlitzpaare abgeben, wobei sich ein Spannungsstehwellenverhältnis von zwischen 1,1o und 1,2o
am Eingang für den gesamten Wellenleiterabschnitt ergibt. Bei der Stromauslegung nimmt man an, daß es möglich ist, ein Stehwellenverhältnis
von nahezu 1,oo für Idealbedingungen zu erhalten. Herstellungsfehler und Materialunvollkommenheiten verhindern jedoch
das Erreichen dieses Idealfalls.
Wenn Materialien behandelt werden sollen, die auf gegenüberliegenden
Seiten eines Strahlungsschlitzes vorbeilaufen, können Schlitzpaare
auf beiden breiten Seitenwänden des Wellenleiterabschnitts vorgesehen werden. Eine auf diese Weise gesteuerte Abgabeleistung
kann dann gleichzeitig auf den gegenüberliegenden Seiten eines Strahlers erhalten werden. Für Strahler, die auf beiden breiten
Seitenwänden Leistung abgeben, werden dann die gleichen Auslegungskriterien wie bei den Strahlern verwendet, die nur an einer
einzigen breiten Seitenwandenergie abgeben. Die Auslegungskurven müssen jedoch so eingestellt werden, daß nur ein Schlitzpaar in
einem gegebenen Wellenleiterabschnitt existieren kann. Ein solches
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einziges Schlitzpaar kann auf jeder breiten Seite des abstrahlenden
Wellenleiters an genau identischen Längspositionen über der Länge der Leitung angeordnet werden.
Wenn ein Strahler gebaut werden soll, der eine nicht gleichförmige
oder graduierte Mikrowellenenergieabgabe aufweisen soll, können die Gleichungen (1) und (2) zur Bestimmung der Querposition der nebengeschlossenen
Schlitze längs der Wellenleiter verwendet werden, wodurch irgendeine Mikrowellenenergieverteilung erreicht wird.
Jedes abgestrahlte Energieprofil kann zur Erzeugung einer optimalen Energieverteilung erreicht werden, wenn dies für eine spezielle
Anwendung erforderlich ist, um ein gleichförmiges oder ungleichförmiges
oder graduiertes Erhitzen, Trocknen oder Behandeln des zu verarbeitenden Materials zu erhalten.
Obwohl nur Längsschlitze erwähnt wurden, sind von den vorstehend genannten Maßnahmen bestimmte Maßnahmen auch für Querschlitze
gültig, die senkrecht zur Mittellinie der breiten Seitenfläche des Wellenleiters verlaufen, sowie für schräge Schlitze, die in
irgendeinem Winkel in dem 9o°-Bereich angeordnet werden können, der die Querschlitze von den Längsschlitzen trennt. Ebenso können
vermischte Kombinationen von Schlitzpaaren sowie aeraischte Schlitze
innerhalb eines Paares verwendet werden. Die Wahl wird durch die Leistung festgelegt, die aus der einfallenden Welle abgezogen werden
soll, und durch die Richtung und Polarisierung der Felder, bezogen auf die Wärmebelastung. Es können auch bevorzugte Polarisierungen
vorhanden sein, die sich nur auf spezielle Anwendungszwecke beziehen.
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Der EIA Wellenleiterabschnitt hat nach der amerikanischen Norm RS-261-A die Bezeichnung WR-340. Nach dem JAN-System hat
der Wellenleiterabschnitt nach der Norm MIL-HDBK-216 vom
4. Januar 1962 die Bezeichnung RG-112/U. Die äußeren Abmessungen und die Wandstärke betragen 3,560 χ 1,860 χ 0,080 inch.
Der Frequenzbereich in Gigahertz für den Dominantmodus TE. n
beträgt 2,20 bis 3,30. Die kritische Wellenlänge Λ beträgt für den TE1 „ Modus 17,3 cm. Die kritische Frequenz f beträgt
für den gleichen Modus 1,735 Gigahertz. Die theoretische Dämpfung von der niedrigsten zur höchsten Frequenz liegt zwischen
0,877 und 0,572 db/100 ft.
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Leerseite
Claims (8)
1. Mikrowellenapplikator mit einem rechteckigen Wellenleiterabschnitt,
der eine Vielzahl von Resonanzschlitzen aufweist, die durch eine der breiten Seitenwände des Wellenleiters
verbunden sind, um die Mikrowellenenergie aus dem Wellenleiter abzugeben, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mitten der Schlitze ( 1 bis 15) von der Längsmittellinie (16) wenigstens einer breiten Seitenwand (38, 39)
nach außen um sich ändernde Abstände angeordnet sind, um sich ändernde Energiemengen durch die Schlitze (1 bis 15)
aus dem Wellenleiter (22, 35) abgeben zu können.
2. Mikrowellenapplikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (1 bis 15) in Längsrichtung
ausgerichtet, paarweise gruppiert und eine halbe Freiraumwellenlänge lang sind.
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3. Mikrowellenapplikator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mitten von einzelnen
Schlitzen (1 bis 15) zugeordneter Schlitzpaare in Längsrichtung in einem Abstand von ganzen Mehrfachen der Dreiviertelwellenleiterlänge
angeordnet sind und daß die Schlitzpaare in Längsrichtung in einem Abstand von drei Vierteln
der Wellenleiterlänge oder von ganzzahligen Mehrfachen dieses Abstands vorgesehen sind, um die Reflexionen im Wellenleiterabschnitt
auf ein Minimum zu reduzieren und um eine wirksame· Le istimgs abgabe des Applikaors zu erhalten.
4. Mikrowellenapplikator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schlitze (1 bis 15) von der Längsmittellinie (16) aus in
Querrichtung nach außen angeordnet sind.
5. Mikrowellenapplikator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schlitze (1 bis 15) in beiden breiten Seitenwänden (38, 39) des Wellenleiterabschnitts (35) vorgesehen sind.
6. Mikrowellenapplikator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wellenleiterabschnitt (35) ein genormter Wellenleiterabschnitt (WR340) ist.
7. Mikrowellenapplikator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiterabschnitt (35) derart
bemessen ist, daß die innere Querschnittsfläche der Fläche des genormten Wellenleiters (WR340) entspricht und daß
das Produkt des Quadrats des Abstands zwischen den beiden breiten Seitenwänden (38, 39) und der Wellenleiterabschnittswellenlänge
dem in gleicher Weise berechneten Produkt des genormten Wellenleiterabschnitts (WR340) entspricht.
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8. Mikrowellenapplikator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch folgende Bestimmung der Auswärtsverschiebung der Mitten der Schlitze
(1 bis 15) von der Mittellinie (16) der breiten Seitenwand (38, 39) aus:
X1 = |Ö,588 tan"1 (0,659 VcIb) + 0,00i] . 25,4 (mm)
X2 = |ϊ,078 tan~1(0,433 Vdb)+X),OOi] . 25,4 (mm)
wobei
X1 der Abstand in mm von der Mittellinie (16) eines
ersten Schlitzes,
X_ der Abstand in mm von der Mittellinie (16) eines
X_ der Abstand in mm von der Mittellinie (16) eines
zweiten Schlitzes und
db 10 log (innere, sich einem Schlitzpaar nähernde
db 10 log (innere, sich einem Schlitzpaar nähernde
Wellenleiterleistung/innere, das Schlitzpaar
verlassende Wellenleiterleistung) ist.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/878,285 US4160145A (en) | 1978-02-16 | 1978-02-16 | Microwave applicator device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2900617A1 true DE2900617A1 (de) | 1979-08-23 |
DE2900617B2 DE2900617B2 (de) | 1980-01-03 |
DE2900617C3 DE2900617C3 (de) | 1980-09-04 |
Family
ID=25371726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2900617A Expired DE2900617C3 (de) | 1978-02-16 | 1979-01-09 | Mikrowellenapplikator |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4160145A (de) |
DE (1) | DE2900617C3 (de) |
GB (1) | GB2022973B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3146045A1 (de) * | 1980-11-20 | 1982-06-03 | Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi, Osaka | Mikrowellenheizvorrichtung |
EP0235104A2 (de) * | 1986-02-11 | 1987-09-02 | Tetra Pak Processing Systems Aktiebolag | Mikrowellenheizgerät |
US5173640A (en) * | 1990-11-22 | 1992-12-22 | Leybold Aktiengesellschaft | Apparatus for the production of a regular microwave field |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2478930A1 (fr) * | 1980-03-20 | 1981-09-25 | Technics Lambda Internal | Applicateur a micro-ondes, notamment pour la vulcanisation ou la reticulation en continu de profiles, de tuyaux ou de cables a base de caoutchouc |
US4511778A (en) * | 1980-12-11 | 1985-04-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing device utilizing a high frequency wave |
FR2500707A1 (fr) * | 1981-02-20 | 1982-08-27 | Electricite De France | Dispositif de traitement de materiaux par hyper-frequences a elements modulaires |
JPS58142184A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-23 | 大阪瓦斯株式会社 | 乾燥装置 |
US4458126A (en) * | 1982-03-30 | 1984-07-03 | General Electric Company | Microwave oven with dual feed excitation system |
IT1226340B (it) * | 1988-07-18 | 1991-01-09 | Barilla Flli G & R | Macchina per il trattamento termico e la sterilizzazione con microonde di cibi preconfezionati. |
US4889966A (en) * | 1988-08-08 | 1989-12-26 | Apv Magnetronics Limited | Apparatus for heating discrete packages of products using microwaves |
WO1991003140A1 (en) * | 1989-08-18 | 1991-03-07 | James Hardie & Coy Pty. Limited | Microwave applicator |
DE69206736T2 (de) * | 1991-09-27 | 1996-05-30 | Apv Uk Plc | Geräte zur Mikrowellenerhitzung |
FR2683393B1 (fr) * | 1991-11-04 | 1994-01-28 | Claude Marzat | Antenne pour generateur micro-ondes. |
DE19700141A1 (de) * | 1997-01-04 | 1998-07-09 | Gero Hochtemperaturoefen Gmbh | Brennofen für die Hochtemperaturbehandlung von Materialien mit niedrigem dielektrischem Verlustfaktor |
JP3717403B2 (ja) * | 1998-02-19 | 2005-11-16 | フラマトム アンプ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 核燃料のマイクロ波焼結方法及び装置 |
ATE378565T1 (de) | 2000-08-16 | 2007-11-15 | John F Novak | Verfahren und vorrichtung zur verwendung von mikrowellen |
ITPN20020045A1 (it) * | 2002-06-20 | 2003-12-22 | Microglass Srl | Macchina per la lavorazione del legno. |
CN100424422C (zh) * | 2002-07-05 | 2008-10-08 | 透波歇夫技术股份有限公司 | 快速烹饪炉 |
US8006685B2 (en) * | 2002-07-05 | 2011-08-30 | Turbochef Technologies, Inc. | Re-circulating oven with gas clean-up |
US9351495B2 (en) * | 2002-07-05 | 2016-05-31 | Turbochef Technologies, Inc. | Air fryer |
US7886658B2 (en) * | 2003-07-07 | 2011-02-15 | Turbochef Technologies, Inc. | Speed cooking oven with improved radiant mode |
US7946224B2 (en) * | 2003-07-07 | 2011-05-24 | Turbochef Technologies, Inc. | Griddle |
US8035062B2 (en) * | 2003-07-07 | 2011-10-11 | Turbochef Technologies, Inc. | Combination speed cooking oven |
US8011293B2 (en) * | 2003-07-07 | 2011-09-06 | Turbochef Technologies, Inc. | Speed cooking oven with sloped oven floor and reversing gas flow |
US20080105249A1 (en) * | 2003-07-07 | 2008-05-08 | Turbochef Technologies, Inc. | Speed cooking oven with radiant mode |
US8658953B2 (en) | 2003-07-07 | 2014-02-25 | Turbochef Technologies, Inc. | Antenna cover for microwave ovens |
BRPI0415705A (pt) * | 2003-10-21 | 2006-12-19 | Turbochef Tech Inc | forno de cozimento rápido com antena de microondas com fenda |
JP4304053B2 (ja) * | 2003-11-17 | 2009-07-29 | 株式会社アルバック | マイクロ波励起プラズマ処理装置 |
BRPI0508492A (pt) * | 2004-03-05 | 2007-07-31 | Turbochef Tech Inc | forno transportador |
DE502006001026D1 (de) * | 2006-05-04 | 2008-08-14 | Topinox Sarl | Mikrowellenantennenkonfiguration, Zubehörteil mit solch einer Mikrowellenantennenkonfiguration und Gerät mit zumindest einem solchen Zubehörteil |
US9585203B2 (en) * | 2011-08-04 | 2017-02-28 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Microwave heating device |
DE102013012315B4 (de) * | 2013-07-25 | 2018-05-24 | Airbus Defence and Space GmbH | Hohlleiter-Strahler. Gruppenantennen-Strahler und Synthetik-Apertur-Radar-System |
DE102016119463A1 (de) * | 2016-10-12 | 2018-04-12 | Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh | Durchlaufofen zur kontinuierlichen Erwärmung einer Pressgutmatte |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2704802A (en) * | 1952-05-22 | 1955-03-22 | Raytheon Mfg Co | Microwave ovens |
AT219172B (de) * | 1957-12-10 | 1962-01-10 | Miwag Mikrowellen Ag | Einrichtung zur homogenen Erwärmung organischer Substanzen mittels eines difinierten primären Mikrowellenfeldes in einem Hohlraum |
US3632945A (en) * | 1969-04-16 | 1972-01-04 | Cryodry Corp | System and method for heating material employing oversize waveguide applicator |
US3581038A (en) * | 1969-05-02 | 1971-05-25 | Varian Associates | Microwave applicator employing a broadside radiator in a conductive enclosure |
US3622732A (en) * | 1970-01-14 | 1971-11-23 | Varian Associates | Microwave applicator with distributed feed to a resonator |
BE776652A (fr) * | 1970-12-31 | 1972-04-04 | Soulier Joel H A | Dispositif pour l'uniformisation de l'energie d'hyperfrequence appliquee a une bande ou feuille a traiter a partir d'un cavite resonnante |
US3705283A (en) * | 1971-08-16 | 1972-12-05 | Varian Associates | Microwave applicator employing a broadside slot radiator |
US3764768A (en) * | 1971-08-16 | 1973-10-09 | W Sayer | Microwave applicator employing a broadside slot radiator |
JPS50110137A (de) * | 1974-02-08 | 1975-08-29 |
-
1978
- 1978-02-16 US US05/878,285 patent/US4160145A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-01-09 DE DE2900617A patent/DE2900617C3/de not_active Expired
- 1979-02-16 GB GB7905512A patent/GB2022973B/en not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3146045A1 (de) * | 1980-11-20 | 1982-06-03 | Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi, Osaka | Mikrowellenheizvorrichtung |
EP0235104A2 (de) * | 1986-02-11 | 1987-09-02 | Tetra Pak Processing Systems Aktiebolag | Mikrowellenheizgerät |
EP0235104A3 (de) * | 1986-02-11 | 1989-02-08 | Tetra Pak Processing Systems Aktiebolag | Mikrowellenheizgerät |
US5173640A (en) * | 1990-11-22 | 1992-12-22 | Leybold Aktiengesellschaft | Apparatus for the production of a regular microwave field |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2900617C3 (de) | 1980-09-04 |
US4160145A (en) | 1979-07-03 |
GB2022973B (en) | 1982-05-06 |
DE2900617B2 (de) | 1980-01-03 |
GB2022973A (en) | 1979-12-19 |
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