JPWO2017217438A1 - 電磁波発振装置 - Google Patents
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Abstract
Description
電源から印加される電圧によって電磁波を発振する電磁波発振器と、
該電磁波発振器からの電磁波エネルギの供給を受けるキャビティと電磁波発振器との間で電磁波発振器から発振される電磁波の進行波及び反射波を検出する検出器と、
前記電磁波発振器及び検出器を制御する制御装置とを備え、
該制御装置は、前記検出器が検出する電圧定在波比が所定値以上となった場合、発振する電磁波の周波数を変動させて発振するようにしている。
ここで、電圧定在波比(以下、VSWRという)は、
VSWR=(1+|ρ|)/(1−|ρ|)
ρ=(Z−Z0)/(Z+Z0)=V2/V1
ρ:電圧反射係数、Z0:線路の特性インピーダンス
Z:負荷のインピーダンス、V1:進行波の振幅電圧、V2:反射波の振幅電圧
で表される進行波と反射波の関係を示す数値である。
本実施形態1は、本発明に係る電磁波発振装置である。この電磁波発振装置1は、図1〜図2に示すように、電源Pからの電圧を直流電圧に変換するコンバータ2と、コンバータ2から印加される直流電圧によって電磁波をパルス発振する電磁波発振器3と、電磁波発振器3からの電磁波エネルギの供給を受けるキャビティCと電磁波発振器3との間で電磁波発振器3から発振される電磁波の進行波及び反射波を検出する検出器8と、検出器8からの検出信号が印加されるとともに電磁波発振器3を制御する制御装置5とを備えている。そして、制御装置5は、検出器8が検出する電圧定在波比が所定値以上となった場合、発振する電磁波の周波数を変動させて発振するように制御している。電磁波発振器3から発振される電磁波は、増幅器4によって所望の出力まで増幅され、分配器6を介して電磁波照射アンテナ7に供給される。分配器6は、制御装置5によって制御される。
このように、電磁波発振器3からの電磁波エネルギの供給を受けるキャビティCと電磁波発振器3との間で電磁波発振器3から発振される電磁波の進行波及び反射、具体的には線路のインピーダンスを検出し、検出した値により計算されるVSWRの値が所定値を超えるときは、反射波が増大していると判断でき、発振する周波数を変動させてVSWRの値下げ、反射波によるデバイス(増幅器4や電磁波発振器3)の損傷を抑制することができる。
実施形態1の変形例について説明する。この変形例の電磁波発振装置1は、検出した値により計算されるVSWRの値が所定値を超えた場合でも、図4〜図5に示す発振する電磁波の波長をλとしたとき、0.1λ〜0.35λの範囲以外では、周波数の変動を行わないようにしている。具体的には、図4に示すように、VSWRの値が所定値(図例では4)を超え発振する電磁波の波長が0.1λ〜0.35λの範囲であるクロスハッチングの範囲に負荷変動軌跡が入ったときに制御装置5は、電磁波発振器3に対して、周波数を変動させる。
本発明の電磁波発振装置1を電磁波加熱装置に電磁波(例えば、2.45GHzのマイクロ波)を供給する電磁波発振装置として使用する場合、上述した効果に加え、以下の効果を有する。
本実施形態2は、本発明に係る電磁波発振装置を利用した排気浄化装置10に関する。
電磁波を照射する電磁波照射アンテナ7は、図8に示すように、アンテナ本体を構成する導体71と、導体71を覆う絶縁体72(セラミック)とが同軸構造となっており、導体71が絶縁体72から露出する導体71の照射部が、照射する電磁波の波長をλとした場合、(λ/4)×n(nは自然数)となるようにすることが好ましい。この場合、電磁波照射アンテナ7の導体71は、電磁波吸収体70が塗布された箇所の近傍に位置するように配設することが好ましい(本実施形態においては、端面中心部分61に塗布した例を示す)。なお、導体71は図8(b)に示すように、直線上としたり、図8(c)に示すように、円状にしたりすることができる。円状にした場合、端部を絶縁体72の近傍で接続し、円環状とすることもできる。
2 コンバータ
3 電磁波発振器
5 制御装置
8 検出器
P 電源
Claims (2)
- 電源から印加される電圧によって電磁波を発振する電磁波発振器と、
該電磁波発振器からの電磁波エネルギの供給を受けるキャビティと電磁波発振器との間で電磁波発振器から発振される電磁波の進行波及び反射波を検出する検出器と、
該検出器からの検出信号が印加されるとともに前記電磁波発振器を制御する制御装置とを備え、
該制御装置は、前記検出器が検出する電圧定在波比が所定値以上となった場合、発振する電磁波の周波数を変動させて発振するようにした電磁波発振装置。 - 前記制御装置は、前記検出器が検出する電圧定在波比が所定値以上となり、かつ、発振する電磁波の波長をλとしたとき発振する電磁波の位相が0.1λ〜0.35λの範囲にあるときに発振する電磁波の周波数を変動させて発振する請求項1に記載の電磁波発振装置。
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WO2008007777A2 (fr) * | 2006-07-14 | 2008-01-17 | Sunny Engineering Co., Ltd | Dispositif de chauffage par induction à micro-ondes |
WO2011004561A1 (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | パナソニック株式会社 | マイクロ波加熱装置およびマイクロ波加熱制御方法 |
JP2011070867A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | 電子レンジおよび電子レンジ用マグネトロン |
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