RU2060598C1

RU2060598C1 - Microwave oven

Info

Publication number: RU2060598C1
Application number: RU93008071A
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Валеев; Ю.В. Карпенко; С.В. Корнеев; В.Н. Нефедов
Original assignee: Государственный центральный научно-исследовательский радиотехнический институт; Малое предприятие Научно-технический центр "Альфа 1"
Priority date: 1993-02-10
Filing date: 1993-02-10
Publication date: 1996-05-20

Abstract

FIELD: domestic microwave ovens for food preparation. SUBSTANCE: microwave oven has microwave oscillator, resonator chamber, transmission line whose input is connected to oscillator output, and radiator of circular polarization of means for counterclockwise or clockwise rotation of polarization vector mounted in one of resonator corners so that its electric axis coincides with resonator diagonal between corner where radiator is mounted and opposite corner. EFFECT: provision for isolation of resonator from oscillator due to orthogonal polarization of oscillation exciting resonator and those reflected from it; multimode excitation of resonator due to radiation from its corner which equalizes resonator field. 2 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции СВЧ-печей бытового применения и может быть использовано для приготовления пищи. The invention relates to the design of microwave ovens for domestic use and can be used for cooking.

Известна СВЧ-печь, содержащая перестраиваемый по частоте СВЧ-генератор, камеру-резонатор, линию передачи, излучатель, детектор и схему управления частоты генератора в зависимости от нагрузки (см. Патент США N 4196332, кл. Н 05 В 9/06, 1980). A known microwave oven containing a frequency-tunable microwave generator, a resonator chamber, a transmission line, an emitter, a detector and a generator frequency control circuit depending on the load (see US Patent N 4196332, CL N 05 V 9/06, 1980 )

Эта печь имеет сложную конструкцию и обеспечивает развязку генератора и резонатора не для всех нагрузок. This furnace has a complex structure and provides isolation of the generator and resonator not for all loads.

Также известна СВЧ-печь, содержащая камеру-резонатор, СВЧ-генератор, линию передачи, излучатель, создающий одновременно левостороннюю и правостороннюю круговые поляризации излучения и регулируемый фазовращатель [1]
СВЧ-печь не обеспечивает полной развязки между резонаторами и генератором и имеет сложную конструкцию.Also known is a microwave oven containing a resonator chamber, a microwave generator, a transmission line, an emitter that simultaneously creates left-handed and right-handed circular polarization of radiation and an adjustable phase shifter [1]
The microwave oven does not provide complete isolation between the resonators and the generator and has a complex structure.

Наиболее близким объемом к предложенному является СВЧ-печь, содержащая камеру-резонатор, линию передачи, вход которой соединен с выходом генератора, излучатель круговой поляризации, вход которого соединен с выходом линии передачи, установленный в камере-резонаторе раскрывом внутрь. Данная печь не обеспечивает равномерности нагрева. The closest volume to the proposed one is a microwave oven containing a resonator chamber, a transmission line, the input of which is connected to the output of the generator, a circular polarization emitter, the input of which is connected to the output of the transmission line, installed in the cavity chamber by opening inward. This oven does not provide uniform heating.

Целью изобретения является обеспечение между резонатором и генератором при всех нагрузках и упрощение конструкции, а также улучшение равномерности поля и резонаторе. The aim of the invention is the provision between the resonator and the generator at all loads and the simplification of the design, as well as improving the uniformity of the field and the resonator.

Это достигается за счет того, что СВЧ-печь содержит СВЧ-генератор, камеру-резонатор, линию передачи, вход которой подключен к выходу генератора, и излучатель, выполненный круговой поляризации излучения левого и правого направления вращения вектора поляризации и установленный в одном из углов резонатора, так что его электрическая ось совпадает с диагональ резонатора, соединяющей угол с излучателем и ему противоположный. This is achieved due to the fact that the microwave oven contains a microwave generator, a resonator chamber, a transmission line, the input of which is connected to the output of the generator, and an emitter made of circular polarization of the radiation of the left and right directions of rotation of the polarization vector and installed in one of the corners of the resonator so that its electric axis coincides with the diagonal of the resonator connecting the angle with the emitter and the opposite.

Развязка между резонатором и генератором происходит за счет ортогональности излученных и отраженных от резонатора волн. Конструкция упрощается за счет отсутствия перестраиваемых элементов печи, а равномерность поля улучшается за счет возбуждения резонатора из угла, что обеспечивает многомодовое возбуждение. The isolation between the resonator and the generator is due to the orthogonality of the waves emitted and reflected from the resonator. The design is simplified due to the absence of tunable elements of the furnace, and the uniformity of the field is improved due to the excitation of the resonator from the corner, which provides multimode excitation.

На фиг.1 приведена конструкция печи; на фиг.2 ее электрическая схема. Figure 1 shows the design of the furnace; figure 2 her electrical circuit.

СВЧ-генератор 1 может быть выполнен магнетронным с постоянной частотой электромагнитного колебания. Линия передачи 2 может быть выполнен волноводной или коаксиальной. The microwave generator 1 can be made magnetron with a constant frequency of electromagnetic waves. The transmission line 2 can be made waveguide or coaxial.

Излучатель 3 может быть выполнен в виде открытого конца:
отрезка прямоугольного волновода, возбуждаемого излучением с линейной поляризацией, вектор которой находится под углом 45^о к его стенкам, а размеры стенок выбраны так, что создают сдвиг фаз между ортогональными оставляющими, перпендикулярными стенкам волновода, 90^о;
отрезка волновода эллиптического сечения, возбуждаемого излучением линейной поляризации, вектор которой находится под углом 45^о к осям эллипса;
отрезка волновода круглого поперечного сечения с 90^о-ной дифференциальной, фазовой, диэлектрической вставкой, расположенной под углом 45^о к вектору поляризации излучения на его входе;
отрезка круглого волновода с двумя тонкими, металлическими, параллельными стержнями, закорачивающими противоположные стенки волновода и расположенные на расстоянии 3/8 рабочей длины волны, измеренном вдоль оси волновода.The emitter 3 can be made in the form of an open end:
segment of a rectangular waveguide excited by a linearly polarized radiation, wherein the vector is at an angle ^of 45 ^° to its walls and wall dimensions are chosen so as to create a phase shift between orthogonal are retained perpendicular to the wall of the waveguide ^90;
segment elliptical waveguide excited by the linear polarization vector of which is at an angle ^of 45 to the axes of the ellipse;
segment of circular cross-section waveguide 90 ^of a differential strength, phase, dielectric insert situated at an angle ^of 45 ^° to the vector of polarization at its input;
a segment of a circular waveguide with two thin, metal, parallel rods shorting the opposite walls of the waveguide and located at a distance of 3/8 of the working wavelength, measured along the axis of the waveguide.

Камера-резонатор 4 может быть выполнена в виде параллелепипеда из металла (листового железа или латуни). Поперечные размеры резонатора больше рабочей длины волны. The resonator chamber 4 can be made in the form of a parallelepiped made of metal (sheet iron or brass). The transverse dimensions of the resonator are greater than the working wavelength.

Согласованный переход 5 может быть выполнен из латуни методом электролитического наращивания. Agreed transition 5 can be made of brass by electrolytic build-up.

При выполнении линии 2 из коаксиала переход 5 не нужен, так как волновод секции 3 может возбуждаться непосредственно под нужным углом отрезком центрального провода линии. When executing line 2 from the coaxial, transition 5 is not needed, since the waveguide of section 3 can be excited directly at the desired angle by a segment of the central wire of the line.

СВЧ-печь содержит СВЧ-генератор 1, камеру-резонатор 4, линию 2 передачи, излучатель 3. Вход линии 2 соединен с выходом генератора 1, а ее выход с излучателем 3, который установлен в одном из углов резонатора 4, так что его электрическая ось совпадает с диагональю камеры, связывающей угол, в котором установлен излучатель, и ему противоположный. The microwave oven contains a microwave generator 1, a resonator chamber 4, a transmission line 2, an emitter 3. The input of line 2 is connected to the output of the generator 1, and its output is with an emitter 3, which is installed in one of the corners of the resonator 4, so that it is electric the axis coincides with the diagonal of the camera, connecting the angle in which the emitter is installed, and the opposite one.

Печь работает следующим образом. The furnace operates as follows.

Электромагнитные волны линейной поляризации поступают от генератора 1 через линию передачи 2 на вход излучателя 3 под углом 45^о к осям поперечного сечения отрезка волновода излучателя или к плоскости диэлектрической вставки, или к плоскости металлических стержней, получают ортогональные составляющие вектора поляризации, и сдвиг фаз между собой 90^о в виде круговой поляризации левого или правого направления вращения вектора поляризации электромагнитных волн, излучаются в полость камеры-резонатора 4. Отраженные от резонатора волны имеют поляризацию, ортогональную излученной, поэтому полностью отразятся от выхода излучателя и не пройдут к генератору 1. Так обеспечивается развязка между резонатором и генератором. При возбуждении резонатора из угла образуется рупор, который способствует возникновению в резонаторе многомодовых колебаний, что увеличивает равномерность поля в резонаторе.Electromagnetic wave linear polarization comes from the generator 1 through a transmission line 2 to the input transducer 3 at an angle of ⁴⁵ ° to the axes of the cross section of the waveguide radiator segment or the dielectric insert plane or to the plane of the metal rods, produced orthogonal components of the polarization vector and shift between a phase 90 ^about in the form of circular polarization of the left or right direction of rotation of the polarization vector of electromagnetic waves are radiated into the cavity of the resonator chamber 4. The waves reflected from the resonator have n the polarization orthogonal to the emitted, therefore, will be completely reflected from the output of the emitter and will not go to the generator 1. This ensures isolation between the resonator and the generator. When the resonator is excited from a corner, a horn is formed, which contributes to the appearance of multimode oscillations in the resonator, which increases the uniformity of the field in the resonator.

Claims

A microwave oven containing a microwave generator, a resonator chamber, a transmission line, the input of which is connected to the output of the generator, a circular polarization emitter, the input of which is connected to the output of the transmission line, installed in the cavity chamber with an opening inward, characterized in that the radiator is installed in one of the corners of the resonator chamber, so that its electric axis coincides with the diagonal of the resonator chamber connecting the angle at which the emitter is installed with the opposite angle.