CN114269038A - 一种微波加热装置用的功率分配*** - Google Patents
一种微波加热装置用的功率分配*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN114269038A CN114269038A CN202111570445.XA CN202111570445A CN114269038A CN 114269038 A CN114269038 A CN 114269038A CN 202111570445 A CN202111570445 A CN 202111570445A CN 114269038 A CN114269038 A CN 114269038A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waveguide
- rectangular
- distributors
- guide block
- power distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本发明提供了一种微波加热装置用的功率分配***,包括分配组件,分配组件包括E‑T二分配器、直波导、弯波导、H‑T二分配器、漏波天线、加热腔体、第一矩形导块、第二矩形导块。利用以TEm0模式为主的多模式的漏波天线组阵,在被加热物料的上下表面同时向物料辐射微波能量进行加热,大大改善了物料的受热均匀程度,同时漏波天线的有效辐射面要远大于一般的缝隙天线,使得物料完全被辐射面覆盖,微波可以被物料充分吸收转化为热能,大大拓宽了设备的可用带宽,微波在金属腔内呈以TEm0模式为主的多模式分布,细长缝隙长度远大于单个微波波长,降低了设备对物料特性的敏感度,工程实施方便,成本低,使得物料在穿透深度方向上受热均匀。
Description
技术领域
本发明涉及微波技术领域,特别涉及一种微波加热装置用的功率分配***。
背景技术
微波加热是物料中极性分子与微波电磁场相互作用的结果,在外加交变电磁场作用下,物料内极性分子极化并随外加交变电磁场极性变化而变化,众多的极性分子因频繁相互间摩擦损耗,使电磁能转化为热能使得物料被加热。微波加热技术因其具有即时性、高效性、无污染等特性而备受人们关注;
现有的微波加热装置常用的天线主要有两大类:一类是缝隙天线,另一类是喇叭天线。缝隙天线在传输线外导体壁上开一定数量的长度约为1/2微波波长的扁长缝隙用于向外辐射微波。由于缝隙天线的辐射面积有限,缝隙辐射场之间存在干涉,使得空间场分布的不均匀,导致物料受热不均匀;喇叭天线的辐射面积较小,适合能量较为集中的应用。如果需要物料受热比较均匀,那么喇叭天线的数目就会剧烈增加,这需要较为复杂的功率分配和传输***,增加了***复杂度和成本,给使用带来不便。同时,微波从单一方向对物料进行辐射加热时,由于微波在进入物料后的能量随穿透深度呈指数衰减的规律,很容易造成物料在穿透深度方向上受热不均匀,为此,提出一种微波加热装置用的功率分配***。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例希望提供一种微波加热装置用的功率分配***,以解决或缓解现有技术中存在的技术问题,至少提供一种有益的选择。
本发明实施例的技术方案是这样实现的:一种微波加热装置用的功率分配***,包括分配组件,所述分配组件包括E-T二分配器、直波导、弯波导、H-T二分配器、漏波天线、加热腔体、第一矩形导块、第二矩形导块;
所述加热腔体的前侧设有E-T二分配器,所述加热腔体的两侧均设有直波导,所述直波导的一侧设有弯波导,所述弯波导与E-T二分配器的一侧相连接,所述直波导的另一侧设有H-T二分配器,所述加热腔体的上表面和下表面均固定连接有漏波天线,所述弯波导由对应的E-T二分配器的位置沿垂直方向延伸至所述加热腔体的顶部和底部,所述直波导与对应的H-T二分配器连接,所述H-T二分配器的输出端口固定连接有第一矩形导块,所述第一矩形导块固定连接有第二矩形导块。
进一步优选的,所述第二矩形导块的一侧与对应的漏波天线的输入端口连接,第二矩形导块的设置,起到了连接的作用。
进一步优选的,所述弯波导由横向矩形波导和纵向矩形波导组成,所述纵向矩形波导垂直安装于对应的横向矩形波导的内部并连通,弯波导的设置起到了连接的作用。
进一步优选的,所述E-T二分配器和纵向矩形波导的内壁上安装有圆柱状金属调谐器,所述横向矩形波导的内壁上设有薄板状调谐器,薄板状调谐器的设置,便于调节。
进一步优选的,所述漏波天线由喇叭状渐变波导、矩形金属空腔和多个细长缝隙组成,矩形金属空腔的设置,使得寿命更长。
进一步优选的,所述喇叭状渐变波导的一侧为输入端,所述喇叭状渐变波导的另一侧为输出端与矩形金属空腔连接,喇叭状渐变波导便于安装。
进一步优选的,所述细长缝隙的长度与矩形金属空腔的一侧垂直,所述细长缝隙之间的间距相等,细长缝隙的设置,微波在金属腔内呈以TEm0模式为主的多模式分布,细长缝隙长度远大于微波波长。
进一步优选的,所述第一矩形导块的一侧和加热腔体的一侧固定连接,所述第二矩形导块的一侧和加热腔体的一侧固定连接,第一矩形块导块的设置,起到了连接的作用。
本发明实施例由于采用以上技术方案,其具有以下优点:
本发明利用以TEm0模式为主的多模式的漏波天线组阵,在被加热物料的上下表面同时向物料辐射微波能量进行加热,大大改善了物料的受热均匀程度,同时漏波天线的有效辐射面要远大于一般的缝隙天线,使得物料完全被辐射面覆盖,微波可以被物料充分吸收转化为热能,大大拓宽了设备的可用带宽,微波在金属腔内呈以TEm0模式为主的多模式分布,细长缝隙长度远大于单个微波波长,降低了设备对物料特性的敏感度,工程实施方便,成本低,使得物料在穿透深度方向上受热均匀。
上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构图;
图2为本发明图1中局部立体结构图;
图3为本发明图1中横向矩形波导、纵向矩形波导和薄板状调谐器连接的立体结构图;
图4为本发明图1中喇叭状渐变波导、矩形金属空腔和细长缝隙连接的立体的结构图。
附图标记:1、分配组件;2、E-T二分配器;3、直波导;4、弯波导;5、H-T二分配器;6、漏波天线;7、加热腔体;8、横向矩形波导;9、纵向矩形波导;10、圆柱状金属调谐器;11、薄板状调谐器;12、喇叭状渐变波导;13、矩形金属空腔;14、细长缝隙;15、第一矩形导块;16、第二矩形导块。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1-4所示,本发明实施例提供了一种微波加热装置用的功率分配***,包括分配组件1,分配组件1包括E-T二分配器2、直波导3、弯波导4、H-T二分配器5、漏波天线6、加热腔体7、第一矩形导块15、第二矩形导块16;
加热腔体7的前侧设有E-T二分配器2,加热腔体7的两侧均设有直波导3,直波导3的一侧设有弯波导4,弯波导4与E-T二分配器2的一侧相连接,直波导3的另一侧设有H-T二分配器5,加热腔体7的上表面和下表面均固定连接有漏波天线6,弯波导4由对应的E-T二分配器2的位置沿垂直方向延伸至加热腔体7的顶部和底部,直波导3与对应的H-T二分配器5连接,H-T二分配器5的输出端口固定连接有第一矩形导块15,第一矩形导块15固定连接有第二矩形导块16。
在一个实施例中,第二矩形导块16的一侧与对应的漏波天线6的输入端口连接,第二矩形导块16的设置,起到了连接的作用。
在一个实施例中,弯波导4由横向矩形波导8和纵向矩形波导9组成,纵向矩形波导9垂直安装于对应的横向矩形波导8的内部并连通,弯波导4的一侧设为E面90°,纵向矩形波导9作为输入端,横向矩形波导8的两个端口作为输出端,波导均工作于TE10模。
在一个实施例中,E-T二分配器2和纵向矩形波导9的内壁上安装有圆柱状金属调谐器10,横向矩形波导8的内壁上设有薄板状调谐器11,纵向矩形波导9的入口作为输入端,横向矩形波导8的两个端口作为输出端,波导均工作于TE10模。
在一个实施例中,漏波天线6由喇叭状渐变波导12、矩形金属空腔13和多个细长缝隙14组成,矩形金属空腔13的宽度在mλ~(m+1)λ区间内(m≥2,λ为波长),微波在矩形金属空腔13呈以TEm0模式为主的多模式分布,细长缝隙14长度远大于1个微波波长。
在一个实施例中,喇叭状渐变波导12的一侧为输入端,喇叭状渐变波导12的另一侧为输出端与矩形金属空腔13连接,该矩形金属空腔13轴线方向的两个端面为开放结构,与微波抑制器连接。
在一个实施例中,细长缝隙14的长度与矩形金属空腔13的一侧垂直,细长缝隙14之间的间距相等,传送带的材质可以为聚四氟乙烯、聚丙烯或者金属等。
在一个实施例中,第一矩形导块15的一侧和加热腔体7的一侧固定连接,第二矩形导块16的一侧和加热腔体7的一侧固定连接,进出口的扼流通道为四面均是薄金属板折弯成的深度、宽度和间隔均为1/4波长的槽状结构。
本发明在工作时:使用时,利用以TEm0模式为主的多模式的漏波天线6组阵(m≥2),在被加热物料的上下表面同时向物料辐射微波能量进行加热,大大改善了物料的受热均匀程度,同时漏波天线6的有效辐射面要远大于一般的缝隙天线,使得物料完全被辐射面覆盖,微波可以被物料充分吸收转化为热能,大大拓宽了设备的可用带宽,矩形金属空腔13的宽度在mλ~(m+1)λ区间内(m≥2,λ为波长),微波在金属腔内呈以TEm0模式为主的多模式分布,细长缝隙14长度远大于1个微波波长,降低了设备对物料特性的敏感度,工程实施方便,成本低。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到其各种变化或替换,这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种微波加热装置用的功率分配***,包括分配组件(1),其特征在于:所述分配组件(1)包括E-T二分配器(2)、直波导(3)、弯波导(4)、H-T二分配器(5)、漏波天线(6)、加热腔体(7)、第一矩形导块(15)、第二矩形导块(16);
所述加热腔体(7)的前侧设有E-T二分配器(2),所述加热腔体(7)的两侧均设有直波导(3),所述直波导(3)的一侧设有弯波导(4),所述弯波导(4)与E-T二分配器(2)的一侧相连接,所述直波导(3)的另一侧设有H-T二分配器(5),所述加热腔体(7)的上表面和下表面均固定连接有漏波天线(6),所述弯波导(4)由对应的E-T二分配器(2)的位置沿垂直方向延伸至所述加热腔体(7)的顶部和底部,所述直波导(3)与对应的H-T二分配器(5)连接,所述H-T二分配器(5)的输出端口固定连接有第一矩形导块(15),所述第一矩形导块(15)固定连接有第二矩形导块(16)。
2.根据权利要求1所述的微波加热装置用的功率分配***,其特征在于:所述第二矩形导块(16)的一侧与对应的漏波天线(6)的输入端口连接。
3.根据权利要求1所述的微波加热装置用的功率分配***,其特征在于:所述弯波导(4)由横向矩形波导(8)和纵向矩形波导(9)组成,所述纵向矩形波导(9)垂直安装于对应的横向矩形波导(8)的内部并连通。
4.根据权利要求3所述的微波加热装置用的功率分配***,其特征在于:所述E-T二分配器(2)和纵向矩形波导(9)的内壁上安装有圆柱状金属调谐器(10),所述横向矩形波导(8)的内壁上设有薄板状调谐器(11)。
5.根据权利要求4所述的微波加热装置用的功率分配***,其特征在于:所述漏波天线(6)由喇叭状渐变波导(12)、矩形金属空腔(13)和多个细长缝隙(14)组成。
6.根据权利要求5所述的微波加热装置用的功率分配***,其特征在于:所述喇叭状渐变波导(12)的一侧为输入端,所述喇叭状渐变波导(12)的另一侧为输出端与矩形金属空腔(13)连接。
7.根据权利要求6所述的微波加热装置用的功率分配***,其特征在于:所述细长缝隙(14)的长度与矩形金属空腔(13)的一侧垂直,所述细长缝隙(14)之间的间距相等。
8.根据权利要求1所述的微波加热装置用的功率分配***,其特征在于:所述第一矩形导块(15)的一侧和加热腔体(7)的一侧固定连接,所述第二矩形导块(16)的一侧和加热腔体(7)的一侧固定连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111570445.XA CN114269038A (zh) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | 一种微波加热装置用的功率分配*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111570445.XA CN114269038A (zh) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | 一种微波加热装置用的功率分配*** |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114269038A true CN114269038A (zh) | 2022-04-01 |
Family
ID=80828719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111570445.XA Pending CN114269038A (zh) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | 一种微波加热装置用的功率分配*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114269038A (zh) |
-
2021
- 2021-12-21 CN CN202111570445.XA patent/CN114269038A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106887722B (zh) | 一种毫米波双极化缝隙天线阵列 | |
CA1162615A (en) | Microwave energy heating device with two waveguides coupled side-by-side | |
CN106887716B (zh) | 一种cts平板阵列天线 | |
US4160145A (en) | Microwave applicator device | |
US4571473A (en) | Microwave applicator for frozen ground | |
US2411872A (en) | Microwave directive antenna | |
US9358809B2 (en) | Microwave drying of ink for an ink jet printer | |
CN112310639B (zh) | 包括液晶的平板天线 | |
Nissanov et al. | High gain terahertz microstrip array antenna for future generation cellular communication | |
US3523297A (en) | Dual frequency antenna | |
CN216721618U (zh) | 一种微波加热装置用的功率分配*** | |
KR100239513B1 (ko) | 전자렌지 | |
CN114269038A (zh) | 一种微波加热装置用的功率分配*** | |
US4507664A (en) | Dielectric image waveguide antenna array | |
Sarrazin et al. | Multibeam leaky-wave antenna for mm-wave wide-angular-range AoA estimation | |
CN216721616U (zh) | 一种用于微波加热装置的功率分配*** | |
US3475577A (en) | Apparatus for high frequency-heating in a wave guide | |
Zhu et al. | Reconfigurable characteristics of the monopole plasma antenna and its array driven by surface wave | |
CN112928420B (zh) | 一种金属凹嵌式太赫兹介质导波结构 | |
Sarrazin et al. | H-Plane-Scanning Multibeam Leaky-Wave Antenna for Wide-Angular-Range AoA Estimation at mm-wave | |
CN114269036A (zh) | 一种用于微波加热装置的功率分配*** | |
CN216597965U (zh) | 一种微波加热装置的多模式的漏波天线组阵结构 | |
Mikulasek et al. | Design of radome-covered substrate integrated waveguide slot antenna array | |
KR20040100328A (ko) | 도파관용 슬롯 안테나 | |
GB1422092A (en) | Wave-guide filters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |