工业微波设备的优良制造标准
图1中所示的是微波系统的原理设计图。磁控管安装在波导发射器上面,由此,电磁能被导向波导管内,并耦合到谐振腔内。腔体反射的电磁能量取决于被加热的产品的介电性能和空腔的尺寸。通过使用一个调谐器,反射的电磁能的量可以被最小化,从而达到最佳的效率。
该系统中通过安装环行器对磁控管进行载荷保护,水体负荷对反射能量的吸收程度,取决于环行器的质量。
不采用环行器,反射的能量将会返回到磁控管。这会导致磁控管使用寿命缩短,输出功率降低(参见图2)。这会使得加热工艺所需的能量极不稳定,从而使工艺变得不具备可重复性。
基于以上的原因,使用环行器保护磁控管是非常必要的。
高端环行器的隔离度优于20分贝(典型的为21—26分贝)。
GMP微波系统的优点是:
- 磁控管可达到其规定的使用寿命
- 磁控管系统的入射功率是恒定的(因为磁控管在额定功率内运行)
- 通过使用定向耦合器或检波二极管可以测量反射功率,从而推导出磁控管的入射功率。因此,标准的微波系统可以推算出该产品的吸收功率。
工业微波系统的给定功率可以根据国际标准IEC60307进行测量。
无保护的多模式系统的缺点
为了便于理解无保护、无调谐装置的多磁控管微波系统的缺点,图3出示了一个采用四只磁控管、直接耦合到热腔的多模式热腔的设计图。
由于微波在这个多模式热腔内部是三维分布的(其分布取决于热腔的负载情况),其内部E场分布的分析结果如图3,表示在四个磁控管的横截面上。
由于磁控管天线位置E场的驻波比的值是变化的,每个磁控管的负载不同,由此导致不同的反射。