Claims (29)
1. Микроволновой усилитель для усиления электромагнитных (EM) сигналов на основной частоте, при этом усилитель содержит1. Microwave amplifier for amplifying electromagnetic (EM) signals at the fundamental frequency, while the amplifier contains
транзистор, выполненный с возможностью предоставления усиленного микроволнового сигнала на его выходе; иa transistor configured to provide an amplified microwave signal at its output; and
цепь нагрузки, соединенную с выходом для формирования формы волны усиленного микроволнового сигнала,a load circuit connected to the output to form the waveform of the amplified microwave signal,
при этом цепь нагрузки содержит:while the load circuit contains:
основную согласующую цепь, которая настраивается для обеспечения согласования полного сопротивления на основной частоте;the main matching network, which is tuned to provide impedance matching at the fundamental frequency;
полуволновую линию передачи для частоты второй гармоники усиленного микроволнового сигнала, при этом полуволновая линия передачи расположена между выходом и основной согласующей цепью;a half-wave transmission line for the second harmonic frequency of the amplified microwave signal, wherein the half-wave transmission line is located between the output and the main matching circuit;
четвертьволновой согласующий шлейф и пяти четвертьволновой согласующий шлейф для частоты третьей гармоники усиленного микроволнового сигнала, расположенные на полуволновой линии передачи, чтобы обеспечить состояние разомкнутой цепи на частоте третьей гармоники; и a quarter-wave matching stub and a five quarter-wave matching stub for the third harmonic frequency of the amplified microwave signal located on the half-wave transmission line to provide an open circuit condition at the third harmonic frequency; and
четвертьволновой согласующий шлейф для частоты второй гармоники и четвертьволновой согласующий шлейф для основной частоты, расположенные на полуволновой линии передачи для обеспечения условий цепи короткого замыкания на частоте второй гармоники.a quarter-wave matching stub for the second harmonic frequency and a quarter-wave matching stub for the fundamental frequency, located on the half-wave transmission line to ensure the conditions of the short circuit circuit at the second harmonic frequency.
2. Микроволновой усилитель по п. 1, отличающийся тем, что четвертьволновой согласующий шлейф и пяти четвертьволновой согласующий шлейф для частоты третьей гармоники расположены друг напротив друга на определенном расстоянии вдоль полуволновой линии передачи, равной четверти волны для частоты третьей гармоники.2. The microwave amplifier according to claim 1, characterized in that the quarter-wave matching loop and the five quarter-wave matching loop for the third harmonic frequency are located opposite each other at a certain distance along the half-wave transmission line, equal to a quarter wave for the third harmonic frequency.
3. Микроволновой усилитель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что четвертьволновой согласующий шлейф для частоты второй гармоники и четвертьволновой согласующий шлейф для основной частоты расположены так, чтобы находится друг напротив друга на выходе полуволновой линии передачи.3. The microwave amplifier according to claim 1 or 2, characterized in that the quarter-wave matching loop for the second harmonic frequency and the quarter-wave matching loop for the fundamental frequency are located so as to be opposite each other at the output of the half-wave transmission line.
4. Микроволновый усилитель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что напряжение смещения подается на транзистор через четвертьволновой согласующий шлейф для основной частоты. 4. Microwave amplifier according to any of the preceding claims, characterized in that the bias voltage is applied to the transistor through a quarter-wave matching cable for the fundamental frequency.
5. Микроволновый усилитель по п. 4, дополнительно содержащий конденсатор, расположенный между входным напряжением смещения и четвертьволновым согласующим шлейфом для основной частоты.5. A microwave amplifier according to claim 4, further comprising a capacitor located between the input bias voltage and the quarter-wave matching cable for the fundamental frequency.
6. Микроволновой усилитель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что полуволновая линия передачи для частоты второй гармоники содержит четвертьволновую линию передачи для частоты третьей гармоники, при этом четвертьволновой согласующий шлейф и пяти четвертьволновой согласующий шлейф для частоты третьей гармоники расположены так, чтобы находится друг напротив друга на выходе четвертьволновой линии передачи для частоты третьей гармоники.6. Microwave amplifier according to any of the preceding claims, characterized in that the half-wave transmission line for the second harmonic frequency contains a quarter-wave transmission line for the third harmonic frequency, while the quarter-wave matching loop and the five quarter-wave matching loop for the third harmonic frequency are located so that each is located opposite a friend at the output of a quarter-wave transmission line for the frequency of the third harmonic.
7. Микроволновый усилитель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что транзистор представляет собой транзистор с высокой подвижностью электронов (HEMT) на основе нитрида галлия.7. Microwave amplifier according to any one of the preceding claims, characterized in that the transistor is a high electron mobility transistor (HEMT) based on gallium nitride.
8. Генератор микроволнового сигнала для генерации мощного микроволнового электромагнитного (EM) излучения, при этом генератор содержит8. A microwave signal generator for generating high power microwave electromagnetic (EM) radiation, the generator comprising
микроволновый источник, выполненный с возможностью генерации микроволнового электромагнитного (ЕМ) излучения с первой мощностью, иa microwave source configured to generate microwave electromagnetic (EM) radiation at a first power, and
микроволновый усилитель по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что микроволновой усилитель выполнен с возможностью усиления микроволнового электромагнитного (ЕМ) излучения от первого уровня мощности до второго уровня мощности, более высокого, чем первый уровень мощности.microwave amplifier according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the microwave amplifier is configured to amplify microwave electromagnetic (EM) radiation from a first power level to a second power level higher than the first power level.
9. Генератор микроволнового сигнала по п. 8, дополнительно содержащий источник электропитания постоянного тока (DC) для подачи электропитания постоянного тока (DC).9. The microwave signal generator of claim 8, further comprising a direct current (DC) power supply for supplying direct current (DC) power.
10. Электрохирургическое устройство для электрохирургии, при этом электрохирургическое устройство содержит10. An electrosurgical device for electrosurgery, wherein the electrosurgical device comprises
микроволновый источник, выполненный с возможностью генерации микроволнового электромагнитного (ЕМ) излучения с первой мощностью;a microwave source configured to generate microwave electromagnetic (EM) radiation at a first power;
микроволновый усилитель по любому из пп. 1-7, выполненный с возможностью усиления микроволнового электромагнитного (ЕМ) излучения от первого уровня мощности до второго уровня мощности, более высокого, чем первый уровень мощности;microwave amplifier according to any one of paragraphs. 1-7 configured to amplify microwave electromagnetic (EM) radiation from a first power level to a second power level higher than the first power level;
зонд, предназначенный для доставки микроволнового электромагнитного (ЕМ) излучения на второй мощности из его дистального конца для обработки биологической ткани; иa probe for delivering microwave electromagnetic (EM) radiation at a second power from its distal end to treat biological tissue; and
конструкцию доставки для передачи микроволновой электромагнитной (ЕМ) энергии от микроволнового генератора к микроволновому усилителю и к зонду, a delivery structure for transferring microwave electromagnetic (EM) energy from the microwave generator to the microwave amplifier and to the probe,
при этом зонд расположен на дистальном конце конструкции доставки. wherein the probe is located at the distal end of the delivery structure.
11. Электрохирургическое устройство по п. 10, дополнительно содержащее источник электропитания постоянного тока (DC) для снабжения энергией постоянного тока (DC) генератора микроволновых сигналов, при этом источник электропитания постоянного тока (DC) также интегрирован с зондом.11. The electrosurgical device of claim 10 further comprising a direct current (DC) power supply for supplying direct current (DC) power to the microwave signal generator, the direct current (DC) power supply also being integrated with the probe.
12. Электрохирургическое устройство по любому из пп. 10 или 11, отличающееся тем, что микроволновой усилитель установлен в зонде.12. Electrosurgical device according to any one of paragraphs. 10 or 11, characterized in that the microwave amplifier is installed in the probe.
13. Электрохирургическое устройство по любому из пп. 10-12, отличающееся тем, что генератор микроволновых сигналов установлен в зонде.13. Electrosurgical device according to any one of paragraphs. 10-12, characterized in that the microwave signal generator is installed in the probe.
14. Электрохирургическое устройство по любому из пп. 10-13, отличающееся тем, что устройство может дополнительно содержать смотровое устройство, имеющее корпус и шнур инструмента, причем канал инструмента проходит через шнур инструмента, и при этом зонд вставляется через канал инструмента.14. Electrosurgical device according to any one of paragraphs. 10-13, characterized in that the device may further comprise a viewing device having a housing and a tool cord, wherein the tool channel passes through the tool cord, and the probe is inserted through the tool channel.
15. Электрохирургическое устройство по любому из пп. 10-14, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит рукоятку, соединенную с зондом посредством гибкого вала. 15. Electrosurgical device according to any one of paragraphs. 10-14, characterized in that the device further comprises a handle connected to the probe by means of a flexible shaft.