[发明专利]微波炉的波导管

说明书

本发明涉及一个微波炉，更具体地讲，涉及能够增强加热均匀度的微波炉波导管。

通常，象广播设备、头发吹风机和微波炉等这样的要求非常高频率(VHF)的装置所使用的电磁波都是通过磁电管产生的。

当一个约4.2KV的过载电压施加到这样的磁电管上时，该磁电管通过一个天线产生约2.45GHz的极高频率能量。

为了把这种磁电管装置应用到微波炉中并使用这种VHF能量有效地烹饪各种食物，采用了一个象波导管这样的导向系统来把磁电管产生的VHF能量引导到微波炉的烹饪室中。

磁电管装置的天线产生的线性偏振能量通过一个波导管辐射到烹饪室中来加热食物。图1a和1b表示了一个应用在微波炉中的传统的电磁波导向系统。

传统的电磁波导向系统包括：安装在确定为烹饪室130的空腔体12的一个侧壁上的一个波导管11，它通过一个开口11b把电磁波能引导到烹饪室130中；一个安装在波导管11一侧的磁电管10，当从一个高压变压器(未示出)施加高过载电压时，它产生电磁波能并通过一个凸伸到波导管11中的天线10a辐射到波导管11中；一个突起部分11a形成于波导管11的外侧和磁电管10之间，以提供一个具有与磁电管10的天线10a同样长度的短回路；和一个电磁波进口12a，通过它从波导管11的开口11b辐射的电磁波能就被引导到烹饪室130中，该电磁波进口12a形成于空腔体12的侧壁上。

当磁电管10被高压变压器产生的高过载电压激发时，磁电管10产生约例如2.45GHz的电磁波能，同时，布置在烹饪室130的底部的用来放置食物15的转盘14开始转动。

磁电管10产生的电磁波能通过天线10a辐射到波导管11中，然后在形成短回路的突起部分11a转换成驻波，最后通过开口11b和空腔体12的进口12a辐射到烹饪室130中来加热食物15。

以上，电磁波能是从天线10a处以波的形式辐射的。

所以，在形成短回路的突起部分11a的表面反射的电磁波与天线10a辐射的电磁波在波导管11的开口11b处相加，由此形成驻波。

此外，当低电场与高电场结合时，电磁波能加热烹饪室130中的食物15。

但是，在上述的电磁波系统中，所形成的突起部分11a易形成驻波，而使波导管11的结构复杂化。另外，由于波导管的短回路与天线之间的接触区域太小，电磁波能不能有效地从天线辐射，不利于烹饪操作。

此外，天线辐射的电磁波相对于其前进方向是固有的带有恒定偏振方向的直偏振，由于在烹饪室130中发生的电磁波干涉效应，降低了烹饪的均匀性。

在直偏振中，场方向上的偏振面在一个方向是恒定的。就是说，由于电磁波的干涉，电磁波被分成热点和弱点，由此限定烹饪操作的改进。

但是，如果随着时间的进行形成了相对于电磁波前进方向的具有转动的偏振区的圆形偏振形成，由于电场的方向是随时间连续变化的，所以传送到烹饪室130的电磁波的反射角也是连续变化的，因此，电磁波扩散到一个较宽的区域，由此改进了烹饪的均匀性。

所以，近些年，能够把磁电管天线产生的电磁波能转换成圆形偏振以改进烹饪均匀性的波导管得到了发展。

图2表示了一个也可以应用到微波炉中的传统的圆形偏振产生系统。

该传统的偏振产生系统是一个四部分混合连接的，包括一个矩形波导管11，一个联接到波导管11的末端的象磁电管那样的电磁波源，一个位于波导管11另一端的短回路17。

一个偏振辐射器12，它可以是一个开口或一对条缝隙，布置在波导管11的底部来辐射电磁波。

此外，辐射到电磁波导管20的另一个区的电磁波能具有左侧圆形偏振或右侧圆形偏振。

辐射器具有彼此绝缘的左侧圆形偏振和右侧圆形偏振两个部分。

一个移相位器19布置在短回路17上来使辐射器所辐射的电磁波的相位移相。

在此，如果假定移相位器19没有布置在短回路17中时，从磁电管的天线产生并传送到源端口1的电磁波能被分配到端口4和2。分配的电磁波能a1的一部分t1具有右侧圆形偏振，它通过辐射器辐射到烹饪室中，分配的电磁波能a1的另一部分b1在穿过辐射器12后被反射。

从端口2反射的电磁波能在端口1和端口2处被分开，反射的电磁波能a2的一部分t2具有左侧圆形偏振并通过辐射器被辐射到烹饪室中。反射的电磁波能a2的另一部分b2穿过辐射器。

由于两个左侧圆形偏振及两个右侧圆形偏振具有不同的极性，整齐匀称的左侧和右侧圆形偏振一直在电磁导管20中存在。

所以，右侧圆形偏振和左侧圆形偏振互相碰撞，由此形成驻波。