【摘要】：微波加熱技術(shù)及其應(yīng)用一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)應(yīng)用研究最活躍的內(nèi)容之一,目的是為了實(shí)現(xiàn)從微波能向熱能的有效轉(zhuǎn)化。微波加熱技術(shù)及其應(yīng)用很大程度上是基于腔體諧振原理和輻射原理,腔體諧振式應(yīng)用主要是在金屬腔體內(nèi),將微波能轉(zhuǎn)化為熱能,利用該種形式微波腔體產(chǎn)品化的微波爐及大型應(yīng)用設(shè)備使用最為廣泛。最近的課題研究方向基本上是在對(duì)腔體諧振理論應(yīng)用基礎(chǔ)上的性能提升與改善,鮮有創(chuàng)新突破性的研究。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外微波加熱相關(guān)方面的文獻(xiàn)進(jìn)行了調(diào)研,針對(duì)微波加熱方法進(jìn)行了研究,主要研究和創(chuàng)新的內(nèi)容如下:一、提出基于高損耗傳輸線的微波加熱研究概念。首先分析了微波電路設(shè)計(jì)中各種常見(jiàn)類(lèi)型傳輸線的結(jié)構(gòu)與組成,其次選擇適合應(yīng)用于微波加熱的懸置微帶線并對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析,再根據(jù)懸置微帶線的結(jié)構(gòu)提出了復(fù)合介質(zhì)懸置微帶線,并將該結(jié)構(gòu)作為設(shè)計(jì)原型應(yīng)用于微波加熱設(shè)計(jì)中。二、為驗(yàn)證復(fù)合介質(zhì)懸置微帶線用于微波加熱中的可行性,仿真并設(shè)計(jì)了開(kāi)路、短路兩種傳輸線結(jié)構(gòu),且針對(duì)每種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)物加工與實(shí)驗(yàn),給出了每種結(jié)構(gòu)的加熱效果圖,驗(yàn)證了復(fù)合傳輸線用于微波加熱的可行性。在驗(yàn)證可行性的基礎(chǔ)上,為擴(kuò)大加熱區(qū)域,設(shè)計(jì)了開(kāi)路彎折復(fù)合介質(zhì)傳輸線模型,并對(duì)開(kāi)路彎折結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了加工與實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,在保證S參數(shù)吻合的基礎(chǔ)上,擴(kuò)大了加熱區(qū)域,和所設(shè)計(jì)的模型預(yù)期結(jié)果一致。三、根據(jù)指標(biāo)需求,應(yīng)用高損耗傳輸線理論設(shè)計(jì)出彎折傳輸線模型。在保證饋電端口到模型的S參數(shù)與保證效率的基礎(chǔ)上,擴(kuò)大了加熱區(qū)域,對(duì)設(shè)計(jì)的模型進(jìn)行實(shí)物加工。并對(duì)系統(tǒng)所需的金屬屏蔽腔尺寸對(duì)加熱效率的影響進(jìn)行了研究,分析了腔體尺寸對(duì)系統(tǒng)S參數(shù)以及介質(zhì)的能量利用率的影響,最終給出了設(shè)計(jì)模型以及加工實(shí)物圖。四、金屬屏蔽腔,傳輸線加熱結(jié)構(gòu)結(jié)合系統(tǒng)所需的功放源,共同組成用于微波加熱的加熱系統(tǒng)。對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,從功放源到加熱系統(tǒng),其效率高達(dá)84.15%,驗(yàn)證了所提出的高損耗傳輸線應(yīng)用于微波加熱的可行性。最后對(duì)介質(zhì)形狀對(duì)加熱效果產(chǎn)生的影響進(jìn)行了分析。
【圖文】：

圓柱諧振腔體的激勵(lì)模式以及匹配控制結(jié)構(gòu)；(a)圓柱諧振腔體；(b)匹配控制結(jié)構(gòu)

到 2.5GHz 范圍內(nèi)頻率的的變化對(duì)固定放置的凍牛肉imV.Yakovlev 研究了通過(guò)增加輸入端口數(shù)量，達(dá)到對(duì)加熱模式的精確控制；并研究了在兩個(gè)響[17]。圖 1- 3 是兩個(gè)端口不同時(shí)起作用時(shí)，
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN811;TM924.76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2601972