KR20010021942A - 마이크로파 반사계기 및 방법, 그리고 이를 장착한마이크로파 오븐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로파 오븐의 임피던스의 전개를 모니터링하기 위한 마이크로파 반사계기에 관한 것으로, 도파관 (100) 내에 침입해 있는 두 개의 안테나를 포함하고 스트립라인 (13)에 의해 서로 연결되어 있는 지향식 파워 커플러 (10), 및 여러개의 커플링 라인을 포함하는 다중포트 커플러를 포함한다. 다중포트 커플러는 지향식 파워 커플러와 협동하여, 마그네트론에 의해 방출되는 입사파에 관련하여, 챔버에서 나오는 반사파 위상에 관한 정보를 전송한다. 상기 두 개의 안테나 사이의 선택된 거리는 마그네트론 방출 파장의 1/4 보다 적다. 본 발명은 가정용 및 공업용 마이크로파 오븐에 유용하다.

Description

마이크로파 반사계기 및 방법, 그리고 이를 장착한 마이크로파 오븐 {MICROWAVE REFLECTOMETER AND METHOD, AND MICROWAVE OVEN EQUIPPED THEREWITH}

본 발명은 마이크로파 반사계기에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 반사계기에서 사용되는 방법 및 상기 장치가 장착된 마이크로파 오븐에 관한 것이다.

마이크로파 오븐의 최적 적용은, 가정용이든 전문용이든지간에, 쿡킹 도중에 이런 오븐의 임피던스의 전개 (evolution)를 모니터링할 수 있도록 되어 있는 것이다. 리크(Rieke) 다이아그램과 같은 마그네트론 임피던스 다이아그램을 보통 사용하여 상기 전개를 연구한다. 이를 위해, USP 4,211,911에 기재된 바와 같이 마이크로파 오븐의 도파관 위에 고정된 지향식 파워 커플러, 및 문헌 ["A variety easy to do six-ports based high power reflectometer", M. Caron et al., Journal of microwave Vol. 30, No. 4, 1995]에 기재된 바와 같은 "6-포트" 커플러로 구성된 반사계기를 사용할 수 있다.

단독 사용되는 지향식 파워 커플러는 마이크로파 오븐의 마그네트론에 의해 방출되는 파워 및 상기의 오븐에 의해 반사되는 파워를 계측할 수 있게 해준다. 이 점에 한해서, 본 발명은 단독 사용되는 파워 커플러를 그의 축소 형태로 포함하는 마이크로파 반사계기에 관한 것임이 또한 주목된다. 전기장에 비례하는 두 개의 컴플렉스 텐션(complex tension)에 관하여 입사 및 반사 마이크로파 각각을 배치한다. 상기 두가지 컴플렉스 텐션의 비율은 모듈 ρ 및 위상 φ를 갖는 마그네트론에 의해 보여지는 복소 반사 계수를 제공한다. "6-포트" 커플러는 자세하게는 상기 위상 정보를 복구하는 기능을 갖는다.

문헌 USP 4,211,911은 지향식 파워 커플러의 두 개의 안테나 사이의 거리는 파장의 1/4 이어야 한다고 가르치고 있다. 그렇지만, 보통 마이크로파 오븐을 운전하는 주파수 단계에서는, 이러한 안테나 사이의 거리 제약은 마이크로파 오븐의 도파관에 그러한 커플러의 설치를 공간적인 이유로 실제로는 허용하지 않는다.

본 발명의 목적은, 오븐의 임피던스의 전개를 모니터링할 수 있게 해주기에 충분한 정밀 계측을 얻게 해주면서도 실제 장치보다 적은 공간을 나타내는 반사계기를 제안함으로써 이러한 단점을 제거하는 것이다.

이러한 목적은, 미리 결정된 파장의 전자기파를 방출하는 마그네트론 및 상기 전파를 마그네트론으로부터 가열 또는 쿡킹 챔버로 안내하는 도파관을 포함하는 마이크로파 오븐의 임피던스 전개를 모니터링하기 위한 반사계기로써 달성되는데, 이는 상기 도파관 내에 배치되고 도선 또는 스트립라인(stripline)으로 서로 연결된 두 개의 안테나를 포함하는 지향식 파워 커플러를 포함한다.

본 발명에 따르면, 상기 두 개의 안테나 사이의 거리는 마그네트론 방출 파장의 1/4 보다 작게 선택된다.

따라서, 대부분의 마이크로파 오븐이 실제로 장착하는 도파관 상에 콤팩트한 반사계기를 위치시키는 것이 이제 가능한데, 여기서 고전적인 반사계기는 채용될 수 없다.

제 1 구현 형태에 있어서, 본 발명에 따른 반사계기는 그외에도 지향식 파워 커플러의 하류에 배치된 다중포트 커플링 회로를 포함하며, 상기 다중포트 커플링 회로는 지향식 파워 커플러와 협동하여, 전술한 지향식 파워 커플러에 의해 전송된 신호로부터, 챔버에서 유래하는 반사파의 위상에 관한 정보를 마그네트론에 의해 방출되는 입사파와 비교하여 전송한다.

또다른 구현 형태에 있어서, 본 발명에 따른 반사계기는, 각각이 변류(adaptation) 단계 및 마이크로파 검출 단계를 포함하는 두 개의 파워-전압 컨버터를 포함하며, 제 1 파워-전압 컨버터는 지향식 파워 커플러와 협동하여 입사 파워를 계측하고 제 2 파워-전압 컨버터는 지향식 파워 커플러와 협동하여 반사 파워를 계측한다.

본 발명에 따른 반사계기의 바람직한 버전에 따르면, 안테나들은, 위상 평면 내에서 도파관의 종단 중앙선 (longitudinal and median line)의 양쪽에, 마그네트론 방출 파장의 1/4 보다 적게 분리되어 각각 배치되어 있다. 두 개의 안테나를 연결하는 리본 또는 스트립라인은 거의 직선일 수 있다.

이러한 특별한 배열은 조임쇠 (buckle) 에서 관측되는 리본의 복사 (radiation)를 상당히 감소시키는 효과를 갖는다. 일직선 직선을 사용함으로써, 상기 복사는 최소화된다.

게다가, 다중포트 커플링 회로에 의해 통상 유도되는 감쇠 (attenuation)를, 상기 커플링 회로의 커플링 지점에서 피코패럿 정도의 마이크로파 CMS 커패시티를 고정시킴으로써 감소시키는 것도 가능하다.

본 발명의 또다른 양상에 따르면, 선행 청구된 것들 중 어느 하나에 따른 반사계기를 설치한 마이크로파 오븐에서 반사계기 계측을 구현하는 방법을 제안하는데, 여기서는 도파관의 내부로 침투한 두 개의 안테나의 각각의 단자에서 신호를 받아들이고, 상기 신호를 다중포트 커플링 회로에 인가하여, 마이크로파 오븐의 쿡킹에 의해 형성되는 챔버 또는 캐비티에 의한 반사파의 위상에 관한 정보를 마그네트론에 의해 발생되는 입사파와 비교하여 처리 후에 공급할 수 있게 해 준다.

본 발명에 따르면, 도파관 내의 마이크로파 신호를 마그네트론의 방출 파장의 1/4 보다 작은 거리로 분리되어 위상 평면에 위치하는 두 개의 지점에서 채집한다.

또한 본 발명의 또다른 양상에 따르면, 본 발명에 따른 반사계기를 포함하는 마이크로파 오븐이 제안된다.

본 발명의 또다른 세부사항 및 이점은 하기 명세서로부터 또한 명백해질 것이다. 하기의 비제한적인 예로서 주어진 도면에서:

- 도 1은 도파관에 설치된 본 발명에 따른 반사계기 부분의 투시도이며;

- 도 2는 본 발명에 따른 반사계기 내에서 사용되는 지향식 커플러의 부분 단면도이고;

- 도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 반사계기 내에서 사용되는 "6-포트" 접합 회로의 두가지 구현 양식을 묘사하며;

- 도 4는 본 발명에 따른 반사계기용 지향식 커플러의 제 1 구현 양식의 상면도이고;

- 도 5는 본 발명에 따른 반사계기용 지향식 커플러의 제 2 구현 양식의 상면도이고;

- 도 6은 본 발명에 따른 반사계기가 장착된 마이크로파 오븐을 도해적으로 나타내며;

- 도 7은 본 발명에 따른 반사계기 두 개가 장착된 마이크로파 오븐을 도해적으로 나타내며;

- 도 8은 본 발명에 따른 반사계기를 사용하는 파워-전압 컨버터를 나타내며;

- 도 9는 도 8에 나타낸 유형의 파워-전압 컨버터를 두 개 사용하여 입사 및 반사 파워를 계측하는 실험적 배열을 나타내며;

- 도 10은 마이크로파 오븐의 공운전의 경우에 있어서, 본 발명에 따른 장치로써 수행된 반사계기 계측의 일람표를 묘사하며; 그리고

- 도 11은 마이크로파 오븐에서 물 한잔을 비등시키는 검출을 묘사한다.

이제 본 발명에 따른 반사계기의 여러 구현예들을 전술한 도면을 참조로 설명할 것이다.

본 발명에 따른 반사계기 (1)는, 도 1 및 2를 참조하면, 도파관 (100)의 상부면 (11) 상에 고정된 지향식 파워 커플러 (10), 그리고 예를들어 문헌 ["6-포트 기반의 고출력 반사계기를 쉽게 하는 다용도물 (A Versatile Easy to do Six-Port Based High-Power Replectometor)", M.Caron et al., 잡지 3 International Microwave Power Institute" Vol.30, No4, 1995 에 간행]에 기재된 바와 같은 "6-포트" 접합 회로를 포함한다. 반사계기 (1)는 도파관 (100)의 위쪽에 위치되어 있고, 한편으로는 입사파워를 다른 한편으로는 반사 파워를 계측할 수 있게 해준다.

도 1 에 표현된 도파관 (100)은 전형적으로는 도 6에 표현된 바와 같은 마이크로파 오븐 (60)에 적용되는 것에 대응한다. 이들 말단들 중의 하나에서, 상기 도파관 (100)은 마그네트론 (61)의 발신 안테나 (62)를 포함하게 마련된 룸 (13) 과 통하고 있고, 반면 그의 다른 말단은 투입물 (64)를 받아들이도록 고안된 캐비티 또는 챔버 (63) 내로 연통되어 있다. 도파관 (100)에 연접된 룸 (13)의 상부벽은 예를들면 하부에 위치한 발신 안테나 (62)의 기능 및 배치를 최적화하도록 부합된 원형돌출부 (돔) (5) 를 나타낸다. 캐비티 (63)는 마그네트론 (61)에 의해 발생되고 도파관 (100)에 의해 전파되는 입사 복사 (IO)를 받아들이며, 그 대신에, 반사된 복사 (RO)를 반송한다. 본 발명에 따른 반사계기 (1)의 지향식 커플러 (10)은 도파관의 상부면 (11)에 고정되어 있고 "6-포트" 접합 회로 (30)에 연결되는데, 이것은 마그네트론 (61)을 조종하는 처리 및 조종 모듈 내에서 여과 및 처리되는 4개의 마이크로파 신호의 조합을 전송한다.

지향식 파워 커플러 (10)은, 도파관 (100) 내로 침투해 있고 지향식 커플러 (10)의 상부면 상에 접근가능한 두 개의 커넥터 (2, 3) 에 연결된 두 개의 안테나 (22, 23)를 포함한다. 이 두 개의 안테나 (23, 22)은, 절연재질, 예를들면 에폭시 수지로 되고 상부 박판 (6) 상에 배치된 도전성 증착 리본 또는 스트립라인 (13) 에 의해 서로 연결되어 있는데, 그 자체로 접지면을 이루는 하부 박판 (7)위에 배치된다. 금속편 (8)은, 예를들면 알루미늄제이고, 바람직하게는 하부 박판 (7) 및 도파관 (100)의 상부면 (11) 위에 배치되어 있다. 지향식 파워 커플러 (10)은 한 세트의 나사 (표시되지 않음)에 도파관 (100)에 단단히 고정되어 있다. 커넥터 (3, 2) 에 고정된 안테나 (23, 22)는 도파관 (100)의 내부로, 안테나-가이드 회로단락을 방지하도록 안테나보다 훨씬 더큰 직경으로 도파관에 뚫린 두 개의 구멍을 관통하여 연장되어 있다.

지향식 커플러의 가운데에 있는 안테나 사이의 리본 또는 스트립라인의 다양한 배치를, 도 4 및 5에 표현한 바와 같이 생각할 수 있다. 도 4에 묘사된 제 1 구현예에 있어서, 지향식 커플러 (40)의 커넥터 (2, 3)을 연결하는 도전성 리본 (43)은, 거의 사인파 형태 또는 더욱 일반적으로는 구불구불한 형태이며 도파관의 종단 중앙선 상에 지점 P1, P2의 위치에 대응한다. 이와 같은 배열은 특별하게는 문헌 USP 4,211,911호에 기재되어 있다.

도 5에 묘사된 제 2 구현예에 있어서, 지향식 커플러 (50)의 커넥터 (3, 2)는 팽팽한 도전성 리본 (13)을 장착하는 것을 가능하게 할 수 있도록 종단 중앙선의 양쪽에 어긋나게 되어 있다.

"6-포트" 커플링 회로 (30)은, 도 3A를 참조하면, 두 개의 지향식 커플러 및 공명 조임쇠를 포함한다. 포트 P1은 제 1 입력 포트를 구성하며, 예를들면, 커넥터 (3)을 거쳐 지향식 커플러 (10)의 안테나 (23)에 연결된다. 포트 P2는 제 2 입력 포트를 구성하며, 커넥터 (2)를 거쳐 지향식 커플러 (10)의 안테나 (22)에 연결된다. 포트 P3은 포트 P1의 입력 파워 수준에 비례하는 파워 수준을 제공하는 참조 포트를 구성한다. 적응된 투입물은 포트 P'3에 연결된다.

도 3b가 묘사하는 바처럼, "6-포트" 커플링 회로의 성능은, 분수 크기의 피코패럿의 마이크로파 커패시티 C13, C13', C24, C26을 상기 커플링 회로의 커플링 지점에 삽입함으로써, 또한 상당히 개선될 수 있다. 이렇게 얻어지는 6-포트 회로의 감쇠의 상당한 감소 이외에도, 상기 커패시티의 추가는 커플링 지점을 매우 잘 정의하고 지향성을 개선한다는 효과가 있다. 그리고, 1 ㎊의 마이크로파 커패시티의 추가는 커플링을 30 ㏈이 아니라 3 ㏈ 로 복구하여, 25 ㏈의 만족스런 지향성 (directivity)을 갖는다.

이제, 무엇 때문에 두 개의 안테나 사이의 거리가 파장의 1/4 보다 적은 어느 하나로 선택될 수 있는지를 보여줄 것이다.

여기서 기호들은 다음과 같다:

L, 두 개의 안테나 사이의 (결정될) 간격,

Ls, 안테나간 리본 또는 스트립라인의 길이

λs, 리본에서의 파장,

λg, 가이드에서의 파장,

βs=2π/λs

βg=2π/λg

C1, C2, 지향성 커플러의 가운데에서의 커플링 계수.

리본 또는 스트립라인의 전기적 길이는 하기 위상 조건을 준수하여야 한다:

βs·Ls = βg·L + π

이제, 도 2를 참조하면,1로 정규화된 입사 전압을 평가기준으로 취함으로써, 지향식 파워 커플러의 여러 포트에 복소 진폭을 고려한다 :

포트 1 (안테나 23에 대응)

1

포트 2 (안테나 22에 대응)

e^-jβg·L

포트 3 1/2(C1·e^-jβs·Ls+ C2·e^-jβg·L)

포트 4 1/2(C1 + C2·e^-jβs·Ls* e^-jβg·L)

실제로, 커플링 계수 C1 및 C2 는 거의 동일하다는 것을 고려할 수 있다. 전기적 길이에 관해 전술한 이러한 동일성 및 조건을 계산함으로써, 지향식 커플러의 포트 3에서의 신호의 복소 진폭 (complex amplitude)이 0(zero)라는 것을 용이하게 증명된다. 게다가, 포트 4에서의 신호의 복소 진폭은 하기식으로 표현될 수 있다:

V = 1/2·C·(1-cos(2·βg·L) + j sin(2·βg·L))

마찬가지로, 포트 4에서의 파의 파워는 하기 식에 의해 주어진다 :

V·V* = C²/2·(1-cos(2βg·L))

만일, 예를들어 λg/8 (즉 2.167 ㎝)의 길이 L을 선택한다면, 포트 4에서 1/2C(1+j)의 복소 진폭을 얻게 되는데, 이것은 포트 1에 비하여 45°의 위상차이가 있는 0.707C의 진폭 및 C²/2의 파워에 대응하며, 결국 임피던스의 전개의 모니터링을 행하는데 충분하다.

입사 신호의 기여가 포트 3에서는 0 이거나 또는 무시가능하지만, 반면 반사 신호의 기여는 포트 4에서 0일 것이라는게 중요하다.

실제의 구현예로서, 도파관의 파장의 1/8과 동일한 안테나간 거리를 나타내는 지향성 커플러를 구현한다. 예를 들면, 높이 36.6 ㎜ 및 길이 92 ㎜를 나타내는 도파관을 고려해본다. 만일 마그네트론의 파장이 λ=122.36 ㎜이면, 도파관의 파장은 λg=163.84 ㎜이고 위상평면 사이의 거리는 예를들면 λg/8, 즉 20.48 ㎜이다.

지향식 파워 커플러상에 배치된 리본 또는 스트립라인의 특성은 예를들면 다음과 같다:

상대 허용도 εr=4.3 (에폭시)

삼층구조에서의 파장 λs=c/(f√εr)= 59 ㎜.

리본의 길이는 예를들면 5·λt/8= 36.88 ㎜ 와 동일하게 선택된다.

더욱 일반적으로, 리본 길이 Ls 는 하기 관계식에 의해 결정될 수 있다 :

Ls = L/λg·λs + k·λs/2

(단, k = 1, 3, 5 ... 등).

리본 길이 Ls 는 상기 리본의 지지체의 유전 상수에 의존한다. 상기 유전 상수를 증가시킬수록, 상기 길이는 짧아지며; 그리고 유전성 박판의 두께가 적을수록, 리본은 넓어진다.

본 발명에 따른 콤팩트한 반사계기들이 또한 마그네트론 및 두 개의 주입 슬롯(slot)이 장치된 오븐에서 사용될 수 있는데, 도 7에 도해적으로 묘사된 바와 같다. 따라서, 마그네트론 (71) 및 각각 상부 및 하부의 두 개의 주입 슬롯 (72I, 72S) 을 포함하는 마이크로파 오븐 (70)은, 마그네트론 (71)의 양쪽에서 도파관 (73I, 73S)에 배치된 각각 상부 및 하부의 두 개의 반사계기 (1I)를 장착하고 있다. 이러한 배열에 있어서, 파(wave)가 하나의 슬롯에 의해 배출될 수 있고 다른 하나에 의해 회수될 수 있기 때문에 상부 반사 계수를 계측하는 것이 가능하다.

6-포트 커플러 없이 단독 사용되지만 두 개의 검출기를 가지는 파워 커플러를 포함하는 반사계기도 본 발명의 범주 내에서 고려될 수 있다. 이런 커플러는 반사 계수의 진폭을 제공하는데, 이것은 단순한 경우에 공운전의 안전책으로서 충분하다.

그래서, 도 8을 참조하면, 입구에 예를들면 SMA 커넥터 (811) 또는 노출된 동축 케이블 말단으로 구성된 마이크로-스트립 기술로 구현된 변류 단계 (81), 쇼트키 검출 다이오드 (822), 50 Ω 리본 (821) 및 레이디얼 페라이트 (radial ferrite) (823)로 구성된 마이크로파 검출 단계 (82), 그리고 얻어진 전압 계측 정보 처리의 관점에서 모니터링 단계 또는 동등물 (83)을 포함한다. 이러한 유형의 검출기는, 더욱이, P3, P4, P5, P6으로 된 6-포트 커플러를 사용하는 경우에 또한 사용될 수 있다.

입사 및 반사 파워를 계측하기 위하여, 두 개의 파워-전압 컨버터 (91, 92)를 도 8에 묘사된 구조체 (90) 내에 위치시킨다. 이들 컨버터들은, 도파관 내부에서 반사계기 안테나 (R)에 의해 포획된 두 개의 비례하는 전기 신호 S1, S2를 회수함으로써 입사 파워 및 반사 파워를 계측한다. 캘리브레이션 (calibration)에 의해, 방출된 입사 파워 및 투입물 및 캐비티에 의한 반사 파워를 결정할 수 있다. 입사 파워 및 반사 파워 사이의 차이로부터 소모된 파워를 이렇게 추론할 수 있다.

본 발명은 가정용 또는 전문용의 모든 활동 분야에 대한 모든 유형의 마이크로파 오븐에서 사용될 수 있다. 특별하게는, 화학 실험분야에서 사용되는 마이크로파 오븐에 본 발명에 따른 반사계기를 유리하게 장착할 수 있다.

본 발명에 따른 반사계기 덕분으로, 도 10에 묘사된 바와 같은 마이크로파 오븐의 공운전 상태를 확인하는 것이 가능한데, 여기서 실선 곡선은 물 한컵에 대한 반사 계수의 일시적 전개를 표시하며, 반면 점선 곡선은 공운전의 경우에 이러한 반사 계수의 전개를 표시한다. 또한, 도 11에 표현된 바와 같이, 물의 비등 상태를 검출할 수 있다.

물론, 본 발명은 기재된 예들로 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다수의 장비를 상기 예들에 가져올 수 있다. 그리고, 도파관 및 반사계기의 부품들의 크기와 형태는 장치된 오븐의 유형에 따라 변할 수 있다. 본 발명에서 고려되는 주파수 및 파장에 대해서도 동일하다.

Claims (15)

1. 소정의 파장 (λ)의 전자기파를 방출하는 마그네트론 (61) 및 상기 전자기파를 마그네트론 (61)로부터 가열챔버 또는 쿡킹챔버 (63) 쪽으로 안내하는 도파관 (100)을 포함하는 마이크로파 오븐의 임피던스 전개를 모니터링하기 위한 마이크로파 반사계기에 있어서, 상기 도파관 (100) 내로 침투하여 배치되고 도전성 리본 또는 스트립라인 (13, 43)에 의해 연결된 두 개의 안테나 (23, 22)를 포함하는 지향식 파워 커플러 (10)로 구성되며, 상기 두 개의 안테나 (23, 22) 사이의 거리는 마그네트론 (61)의 방출 파장 (λ)의 1/4 보다 적게 선택되는 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
2. 제 1 항에 있어서, 지향식 파워 커플러 (10)의 하류에 배치된 다중포트 커플링 회로 (30, 30')를 추가로 포함하며, 상기 다중포트 커플링 회로 (30, 30')은 지향식 파워 커플러 (10)과 협동하여, 전술한 지향식 파워 회로 (10)에 의해 전송되는 신호로부터, 챔버 (63)로부터의 반사파 (RO)의 위상에 관한 정보를 마그네트론 (61)에 의해 방출되는 입사파 (IO)와 비교하여 전송하는 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
3. 제 1 항에 있어서, 각각이 변류(adaptation) 단계 (81) 및 마이크로파 검출 단계 (82)를 포함하는 두 개의 파워-전압 컨버터 (91, 92; 80)를 포함하며, 제 1 파워-전압 컨버터 (91)은 지향식 파워 커플러 (R)와 협동하여 입사 파워를 계측하고 제 2 파워-전압 컨버터 (92)는 지향식 파워 커플러 (R)와 협동하여 반사 파워를 계측하는 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 안테나 (23, 22)는, 위상 평면 내에서 도파관 (100)의 종단 중앙선의 양쪽에, 마그네트론 (61)의 방출 파장 (λ)의 1/4 보다 적게 분리되어 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
5. 제 1 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 안테나들은 도파관의 종단 중앙선 상에 거의 일렬로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
6. 제 4 또는 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 안테나 (23, 22)을 연결하는 리본 또는 스트립라인 (13)은 거의 직선인 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
7. 제 6 항에 있어서, 리본 스트립라인 (13)의 길이 Ls는 관계식:

   Ls = L/λg·λs + k·λs/2

   (단, k = 1, 3, 5 ... 등) 에 의해 정해지고,

   상기 식에서, l 은 두 개의 안테나 사이의 간격을 나타내고, λs 는 삼층구조 지향식 커플러와 관련된 파장을 나타내는 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
8. 제 7 항에 있어서, k 가 1 이고, l 이 파장 λg/8 과 동일하게 선택되는 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 다중포트 커플링 회로 (30')은 커플러의 각 지점에서 마이크로파 커패시티 (C13, C13', C24, C26) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
10. 제 9 항에 있어서, 마이크로파 커패시티는 피코패럿 (picofarad)의 정도인 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지향식 파워 커플러는 삼층 회로의 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
12. 제 11 항에 있어서, 상기 지향식 파워 커플러 (10)의 하부 접지면과 도파관 (100)의 상부 부분 (11) 사이에 삽입된 금속편 또는 도전성 박판 (8)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반사계기 (1).
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항 및 청구항 2에 따른 반사계기 (1)를 설치한 마이크로파 오븐 (60)에서 반사계측을 구현하는 방법에 있어서, 상기 도파관 (100)의 내부로 침투한 두 개의 안테나 (23, 22) 상의 신호를 준비하고, 상기 신호를 다중포트 커플링 회로 (30)에 인가하여 챔버 또는 캐비티에 의한 반사파 (RO)의 위상 및 모듈에 관한 정보를 마그네트론 (61)에 의해 발생되는 입사파 (IO)와 비교하여 전송하며, 안테나 (23, 22)는 마그네트론 (61)의 방출 파장의 1/4 보다 적은 거리로 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 반사계기 (1)을 포함하는 마이크로파 오븐 (60).
15. 마그네트론 (71)의 양쪽에 있는 도파관 (73S, 73I) 에 배치된, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 두 개의 반사계기 (1S, 1I)를 포함하는 마이크로파 오븐 (70).