微波爐及其激勵器、波導的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種波導，還涉及一種具有所述波導的激勵器和微波爐。
【背景技術(shù)】
[0002]微波爐是用來加熱或烹飪的常用器具，微波爐包括微波源、腔體、爐門等部分。其中，微波源是產(chǎn)生微波的核心部件，微波源產(chǎn)生的微波需要激勵器才能將微波傳送至腔體，實現(xiàn)食物加熱。
[0003]現(xiàn)有的微波爐的激勵器的天線或探針插入長方體狀的波導腔內(nèi)。特別在半導體微波爐中，半導體微波源輸出為同軸輸出?，F(xiàn)有的微波爐的微波轉(zhuǎn)換需要從同軸轉(zhuǎn)天線或探針再轉(zhuǎn)波導，這樣轉(zhuǎn)換次數(shù)越多，微波能量的損失便會越多。同時，長方體狀的波導腔存在反射功率大、傳輸效率低的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種具有加熱效果好、加熱效率高、微波能量損失小等優(yōu)點的微波爐。
[0005]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種激勵器。
[0006]本發(fā)明的再一個目的在于提出一種波導。
[0007]根據(jù)本發(fā)明第一方面的實施例的微波爐包括:爐體，所述爐體內(nèi)具有加熱腔；微波源；以及激勵器，所述激勵器包括:波導，所述波導內(nèi)具有與所述加熱腔連通的波導腔，所述波導腔的第一端封閉且所述波導腔的第二端敞開，所述波導腔的橫截面積從所述第一端向所述第二端增大，其中所述第一端與所述第二端相對；和同軸連接器，所述同軸連接器包括外導體和位于所述外導體的內(nèi)側(cè)的內(nèi)導體，所述內(nèi)導體穿過所述波導的外表面且伸入到所述波導腔內(nèi)，其中所述同軸連接器與所述微波源相連。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實施例的波導通過使波導腔的橫截面積從第一端向第二端增大，從而可以形成一個喇叭狀的天線，由此可以提高所述波導在第一方向和第二方向(例如水平方向和垂直方向)上的方向性。具體地，假設(shè)天線的中心軸在z軸方向，也就是天線的輻射功率的最大方向，如果旋轉(zhuǎn)一個角度后，天線的輻射功率減小到半功率水平，那么此時的偏轉(zhuǎn)角Θ即為主瓣寬度的一半。方向性越好，偏轉(zhuǎn)角Θ就越小，2 Θ為天線的主瓣寬度，這個角度越小，方向性就越好。
[0009]而且，現(xiàn)有的波導的駐波比大于1.5，即當駐波比為1.5時，有4%的反射功率反射回微波源。根據(jù)本發(fā)明實施例的波導的駐波比接近1，即幾乎沒有反射功率反射回微波源。
[0010]此外，根據(jù)本發(fā)明實施例的波導通過設(shè)置同軸連接器，從而可以減少微波轉(zhuǎn)換次數(shù)，由此可以極大地減少微波能量的損失。
[0011]根據(jù)本發(fā)明實施例的微波爐具有加熱效果好、加熱效率高、微波能量損失小等優(yōu)點。
[0012]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的微波爐還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述波導腔的橫截面積從所述第一端向所述第二端逐漸增大。由此可以進一步減小所述波導和所述激勵器的反射功率，進一步擴大所述波導和所述激勵器的微波輻射的方向，進一步提高所述波導和所述激勵器的微波傳輸效率。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述波導腔為楔形或所述波導腔的底壁形成有至少一個臺階部。由此可以進一步減小所述波導和所述激勵器的反射功率，進一步擴大所述波導和所述激勵器的微波輻射的方向，進一步提高所述波導和所述激勵器的微波傳輸效率。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述波導為長方體狀，楔形的所述波導腔的底壁位于所述波導的對角面上。由此可以使所述波導和所述激勵器的結(jié)構(gòu)更加合理。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述內(nèi)導體的中心線與所述波導腔的第一側(cè)壁的距離等于所述內(nèi)導體的中心線與所述波導腔的第二側(cè)壁的距離，其中所述第一側(cè)壁與所述第二側(cè)壁在所述波導腔的寬度方向上相對。由此可以進一步減小所述波導和所述激勵器的反射功率，進一步擴大所述波導和所述激勵器的微波輻射的方向，進一步提高所述波導和所述激勵器的微波傳輸效率。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述內(nèi)導體的中心線與所述波導腔的第一端的距離為四分之一個波導波長的奇數(shù)倍。由此可以使所述波導和所述激勵器的結(jié)構(gòu)更加合理。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述同軸連接器通過同軸電纜或射頻連接器與所述微波源相連。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述外導體與所述波導的外表面相連，所述內(nèi)導體與所述波導腔的底壁相連。由此可以使所述波導和所述激勵器的結(jié)構(gòu)更加合理，進而可以使所述微波爐的結(jié)構(gòu)更加合理。
[0020]根據(jù)本發(fā)明第二方面的實施例提出一種激勵器，所述激勵器包括:波導，所述波導內(nèi)具有波導腔，所述波導腔的第一端封閉且所述波導腔的第二端敞開，所述波導腔的橫截面積從所述第一端向所述第二端增大，其中所述第一端與所述第二端相對；和同軸連接器，所述同軸連接器包括外導體和位于所述外導體的內(nèi)側(cè)的內(nèi)導體，所述內(nèi)導體穿過所述波導的外表面且伸入所述波導腔內(nèi)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明實施例的激勵器具有反射功率更小、微波輻射的方向更廣、微波傳輸效率更高、微波能量損失小等優(yōu)點。
[0022]根據(jù)本發(fā)明第三方面的實施例提出一種波導，所述波導內(nèi)具有波導腔，所述波導腔的第一端封閉且所述波導腔的第二端敞開，所述波導腔的橫截面積從所述第一端向所述第二端增大，其中所述第一端與所述第二端相對。
[0023]根據(jù)本發(fā)明實施例的波導具有反射功率更小、微波輻射的方向更廣、微波傳輸效率更高等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的激勵器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的激勵器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的激勵器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的微波爐的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的激勵器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖標記:
[0030]微波爐10、微波源101、
[0031]激勵器102、波導1021、波導腔10211、第一端102111、第二端102112、第一側(cè)壁102113、底壁 102114、臺階部 102115、上表面 10212、開口 10213、
[0032]同軸連接器1022、外導體10221、內(nèi)導體10222、同軸電纜1023
【具體實施方式】
[0033]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0034]下面參考圖1-圖5描述根據(jù)本發(fā)明實施例的微波爐10。如圖1-圖5所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的微波爐10包括爐體(圖中未示出)、微波源101和激勵器102，所述爐體內(nèi)具有加熱腔。
[0035]激勵器102包括波導1021和同軸連接器1022。波導1021內(nèi)具有與所述加熱腔連通的波導腔10211，波導腔10211的第一端102111封閉且波導腔10211的第二端102112敞開，波導腔10211的橫截面積從第一端102111向第二端102112增大，其中第一端102111與第二端102112相對。同軸連接器1022包括外導體10221和位于外導體10221的內(nèi)側(cè)的內(nèi)導體10222，內(nèi)導體10222穿過波導1021的外表面且伸入到波導腔10211內(nèi)。其中，同軸連接器1022與微波源101相連。
[0036]波導具有輻射微波的作用，可以利用“方向性”來表征波導輻射微波的能力。波導的“方向性”通常由方向圖、方向系數(shù)、天線增益等許多參數(shù)一起決定。現(xiàn)有的波導的輻射微波時的方向性很差。
[0037]根據(jù)本發(fā)明實施例的波導1021通過使波導腔10211的橫截面積從第一端102111向第二端102112增大，從而可以形成一個喇叭狀的天線，由此可以提高波導1021在第一方向和第二方向(例如水平方向和垂直方向)上的方向性。具體地，假設(shè)天線的中心軸在z軸方向，也就是天線的輻射功率的最大方向，如果旋轉(zhuǎn)一個角度后，天線的輻射功率減小到半功率水平，那么此時的偏轉(zhuǎn)角Θ即為主瓣寬度的一半。方向性越好，偏轉(zhuǎn)角Θ就越小，2Θ為天線的主瓣寬度，這個角度越小，方向性就越好。
[0038]而且，現(xiàn)有的波導的駐波比大于1.5，即當駐波比為1.5時，有4%的反射功率反射回微波源。根據(jù)本發(fā)明實施例的波導1021的駐波比接近1，即幾乎沒有反射功率反射回微波源101。
[0039]此外，根據(jù)本發(fā)明實施例的波導1021通過設(shè)置同軸連接器1022，從而可以減少微波轉(zhuǎn)換次數(shù)，由此可以極大地減少微波能量的損失。
[0040]因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的波導1021具有反射功率更小、微波輻射的方向更廣、微波傳輸效率更高等優(yōu)點。
[0041]根據(jù)本發(fā)明實施例的激勵器102具有反射功率更小、微波輻射的方向更廣、微波傳輸效率更高、微波能量損失小等優(yōu)點。
[0042]根據(jù)本發(fā)明實施例的微波爐10具有加熱效果好、加熱效率高、微波能量損失小等優(yōu)點。
[0043]有利地，波導腔10211的橫截面積從第一端102111向第二端102112逐漸增大。由此可以進一步減小波導1021和激勵器102的反射功率，進一步擴大波導1021和激勵器102的微波輻射的方向，進一步提高波導1021和激勵器102的微波傳輸效率。
[0044]如圖2所示，在本發(fā)明的一個實施例中，波導腔10211為楔形。由此可以進一步減小波導1021和激勵器102的反射功率，進一步擴大波導1021和激勵器102的微波輻射的方向，進一步提高波導1021和激勵器102的微波傳輸效率。
[0045]在本發(fā)明的另一個實施例中，如圖5所示，波導腔10211的底壁102114形成有至少一個臺階部102115。由此可以進一步減小波導1021和激勵器102的反射功率，進一步擴大波導1021和激勵器102的微波輻射的方向，進一步提高波導1021和激勵器102的微波傳輸效率。
[0046]如圖5所示，具體地，波