[发明专利]微波耦合/组合装置及相关联的微波发生器

说明书

本发明涉及一种用于耦合和组合至少两个微波源的微波耦合/组合装置(1)，包括波导(2)，所述波导设置有：套筒(20)，其沿着主轴线(X)纵向延伸并且具有两个相对的端部，该两个相对的端部包括设置有形成短路的元件(23)的第一端部(21)和第二开口端部(22)；以及至少一个横向杆(3a；3b)，其在套筒(20)内沿着正交于主轴线(X)的横向轴线(Y)延伸；所述微波耦合/组合装置(1)还包括至少两个同轴连接器(4a；4b)，该同轴连接器被设置用于分别连接到微波源，其中每个同轴连接器外部地安装在套筒上并且具有连接到导电天线(42)并且由该导电天线延伸的中央导电芯(41)，该导电天线在套筒内沿与横向轴线和主轴线正交的方向延伸并且终止于附接到横向杆的端部。

技术领域

本发明涉及一种用于耦合和组合至少两个微波源的微波耦合/组合装置，以及一种包括其功率通过这种微波耦合/组合装置耦合和组合的微波源的微波发生器。

本发明更具体地涉及一种用于组合来自若干微波源的微波功率的微波耦合/组合装置，并且具体地涉及一种具有同轴/波导转换并且适用于固态微波源(或晶体管微波发生器)的微波耦合/组合装置。

背景技术

传统上，已知使用磁控管来产生微波，其具有提供高微波功率的优点。这些磁控管以固定的给定频率、固定的功率和固定的温度(或冷却)发射微波。然而，这种频率通常不是非常稳定，因此控制较差，这取决于例如功率、环境空气温度、冷却水温度等的变化。

还已知使用固态微波发生器(或晶体管微波发生器)，其通过使得能够以受控频率发射微波，甚至通过改变振荡器的频率来精确地改变频率，从而克服磁控管的主要缺陷，其中振荡器通过频率调节系统来控制微波。

然而，可以通过同轴电缆输出功率的固态微波发生器在功率上相当有限，尤其是在微波区域中在几百瓦的范围内。此外，就同轴输出本身具有功率限制的意义而言，固态微波发生器的功率由于设计本身而是具有功率限制。

因此，为了增加固态技术可获得的功率，将具有同轴输出的若干固态微波发生器的功率进行组合是适当的。

因此，从文献CN205406695U中已知使用包括波导和在外部安装在波导上的若干同轴连接器的微波耦合/组合装置，而没有详细解释波导和每个同轴连接器之间的耦合的实现。

现有技术也可以通过文献CN202977681的教导来说明，该文献公开了一种微波耦合/组合装置，该微波耦合/组合装置包括波导和在外部安装在波导上的若干同轴连接器，使用同轴探针执行来自同轴连接器的微波功率的耦合。利用这种同轴探针，来自两个相对的同轴连接器的微波功率的传播和组合发生在这些同轴连接器和相关的同轴探针的公共轴上，因此导致低效的热耗散，这损害了能够组合的功率值。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种微波耦合/组合装置，其使得可以组合若干微波源的功率，并且特别是若干固态微波源的功率。

本发明的另一个目的是提出一种微波耦合/组合装置，其提供小的体积，并且因此使得可以在紧凑的同时(在微波耦合/组合装置的输出处)传递大的微波功率。

本发明的另一个目的是提出一种微波耦合/组合装置，其使得可以组合若干微波源的功率，同时改善利用这种功率组合必然产生的热耗散。

本发明的另一个目的是提出一种微波耦合/组合装置，其适用于由国际电信联盟(UIT)分配的工业、科学和医疗(ISM)使用的微波频带中的微波，尤其是2.450GHz±50.0MHz、5.800GHz±75.0MHz、433.92Mhz±0.87MHz、896±10MHz和915MHz±13MHz的微波频带。

为此目的，本发明提出了一种用于耦合和组合至少两个微波源的微波耦合/组合装置，包括波导，所述波导设置有：

-套筒，其沿主轴线纵向延伸，并具有两个相对端部，所述两个相对端部包括设有短路元件的第一端部和第二开口端部；以及