[实用新型]一种大功率微波自动调配装置

说明书

本实用新型公开了一种大功率微波自动调配装置，属于微波技术领域，包括复反射系数测量设备和调配器；所述调配器包括波导；所述波导上设有若干个销钉调配装置或若干个E‑T调配装置或若干个销钉调配装置和E‑T调配装置的组合；所述复反射系数测量设备用于控制销钉调节装置调节销钉沿着销钉通道的上下位置以改变销钉插入波导内的深度以及用于控制活塞调节装置调节短路活塞沿着活塞腔的上下位置以改变短路活塞插入活塞腔的深度。本实用新型的一种大功率微波自动调配装置，可以精确测量反射系数的幅度和相位信息，以此来计算负载阻抗，实现调配器实时调配，提高微波能量的利用率。

技术领域

本实用新型属于微波技术领域，具体地说涉及一种大功率微波自动调配装置。

背景技术

微波能量的利用率很大程度上取决于微波的阻抗匹配情况。传统微波阻抗匹配技术很难对动态负载做到实时、快速并且稳定的匹配，限制了微波系统在很多领域的应用。比如在微波等离子体系统中，微波等离子体源可等效为微波传输线的负载，而微波等离子体的物理和化学性质的变化可通过其阻抗的变化体现出来。由于等离子体负载阻抗的动态特性，手动建立固定匹配网络的方法不太合适，这时采用自动阻抗调配器就能在极短的时间内实现阻抗的匹配，使得系统的反射系数满足工程理想值。鉴于等离子体阻抗的动态特性,需要使用自动阻抗调配器,以保证对等离子体负载变化的实时匹配。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种大功率微波自动调配装置，拟解决传统微波阻抗匹配技术很难对动态负载做到实时、快速并且稳定的匹配等问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种大功率微波自动调配装置，包括复反射系数测量设备和调配器；所述调配器包括波导1；所述波导1上设有若干个销钉调配装置2或若干个E-T调配装置3或若干个销钉调配装置2和E-T调配装置3的组合；所述销钉调配装置2包括销钉臂4、销钉5和销钉调节装置；所述销钉臂4内设有销钉通道6；所述E-T调配装置3包括E-T臂7、短路活塞8和活塞调节装置；所述E-T臂7内设有活塞腔9；所述销钉臂4和E-T臂7均设置在波导1的宽边上；所述复反射系数测量设备用于控制销钉调节装置调节销钉5沿着销钉通道6的上下位置以改变销钉5插入波导1内的深度和/或用于控制活塞调节装置调节短路活塞8沿着活塞腔9的上下位置以改变短路活塞8插入活塞腔9的深度。由上述结构可知，复反射系数测量设备用于获得反射系数的幅度和相位信息，然后根据反射系数的幅度和相位信息计算出负载的阻抗，再控制调配器进行实时、快速并且稳定的自动匹配阻抗，实现微波能量的利用率最大；复反射系数测量设备用来控制销钉调节装置和/或活塞调节装置来实现自动匹配。即复反射系数测量设备通过销钉调节装置来调节销钉5沿着销钉通道6的上下位置以改变销钉5插入波导1内的深度，通过活塞调节装置用于调节短路活塞8沿着活塞腔9的上下位置，以改变短路活塞8插入活塞腔9的深度。销钉调配装置2的销钉5插入波导1内的深度在0～1/4波长变化，可提供任一容性电纳，可以防止大功率情况下的击穿，销钉臂4内设有的销钉通道6对销钉5起到导向作用或者和销钉5之间存在微小的间隙，E-T调配装置3的短路活塞8从下往上插入活塞腔9的深度在0～1/2波长变化，使波导1的顶边上形成一个凹腔，因而可以实现任意大小的容性电纳和感性电纳，从而实现无盲区调配。活塞腔9对短路活塞8起到导向作用或者和短路活塞8之间存在微小的间隙。因为有销钉调配装置2能够提供容性电纳，所以E-T调配装置3的短路活塞8从下往上插入活塞腔9的深度可以缩短在0～1/4波长变化，即E-T调配装置3只提供感性电纳，这样销钉调配装置2和E-T调配装置3的组合，能够减小短路活塞8的移动距离，以此来减小E-T调配装置3的体积，减少成本以及使结构更紧凑。因此波导1上优选设有若干个销钉调配装置2和E-T调配装置3的组合，可以实现无盲区匹配，也可以均选用E-T调配装置3实现无盲区匹配，也可以均选用销钉调配装置2作为三销钉调节器。销钉臂4和E-T臂7均设置在波导1的宽边上，销钉5沿着销钉通道6的上下移动方向以及短路活塞8沿着活塞腔9的上下移动方向垂直波导1的宽边。