一.技术指标
适用频率:2450MHZ+15MHZ
工作方式:连续波
输出功率:50W(可调)
供电:AC220+10%
冷却方式:风冷
环境温度:-10℃~+55℃
储存温度:-20℃~+85℃
二.电路原理(见附图)
本机由微波源模块和电源两部分组成。微波源由压控振荡器、微波晶体管放大器、环形器、定向耦合器 、监控电路等组成。输出连续波功率50W左右。
微波源中的三级放大器采用的都是GaAsFET晶体管,这些管子正常工作时需馈加负电压和正电压,而且都有时序要求,否则不但无法放大所需的信号,还会损坏晶体管,为此在微波源中设有负压保护电路,以保证电路的正常工作。
末级放大器采用MOSFET功率晶体管,28V立电源供电以及强迫风冷,以确保放大器的稳定工作,当风冷系统故障,温度升高大于75℃时,监控电路将切断28V电源,28V电源断开,微波源无功率输出,“微波”指示灯熄灭,“过温”指示灯亮。当风冷系统工作恢复正常,温度降低,“过温”指示灯灭,监控电路将28V电源自动接上,微波输出正常,“微波”指示灯亮。
本机有两只对外接口插座,其中一只XS1(三芯)接220V交流电源,另外一只XS2(九芯)接整机监控电路,端子特性见电原理图。为可以调节输出功率,采用0~5V控制来调整输出功率。如采用4~20mA控制在XS2的3、8输入端并联一只250Ω电阻即可,无需地线隔离。如分析仪整机要求地线与微波系统地线隔离的话,则需增加一个“KLP-3112” 信号隔离处理器(输入信号4~20mA,输出信号0~5V)。微波源改变0~5V控制电压可以任意改变输出功率,同时XS2的1和2分别指示输出功率和反射功率的大小,供整机监控电路读取,出厂时有详细的测试数据提供。
三.使用说明
1.将微波源模块输出N型接头与终端负载微波输入端连接好。
2.将220V电源及整机监控插座连接好;控制开关打到“本控”位置。
3.开启仪器面板上的开关,瞬间即有微波输出“微波”指示灯亮,面板上的三个指示灯依次为:“电源”、“微波”、“过温”,除过温外二只指示灯都亮。
4.调整仪器面板上的“功率调整”旋钮,使微波源输出功率满足分析仪的要求。同时面板上的“输出功率”“反射功率”电表有相应指示。
5.如果用其他监控设备控制微波源输出功率,则控制开关打到“远控”位置。调整XS2上的“0-5V控制”信号,使微波源输出功率满足终端负载的使用要求。(“远控”控制电压不得超过5V)
四.固态微波源使用中注意事项
特别注意尽量避免微波源负载开路、短路,开机前必须将微波输出N型接头与终端负载连接好。
五.关于微波的几点补充说明:
1.微波的产生微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波,微波通常由直流电或50Hz交流电通过一特殊的器件来获得。可以产生微波的器件有许多种,但主要分为两大类:半导体器件和电真空器件。电真空器件是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件,或称之为电子管。在电真空器件中能产生大功率微波能量的有磁控管、多腔速调管、微波三、四极管、行波管等。
2.微波加热的原理 微波加热中被加热介质物料的水分子是极性分子。它在快速变化的高频电磁场作用下,其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的运动及相互摩擦效应,此时微波场的场能转化为介质内的热能,使物料温度升高,产生热化和膨化等一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。在目前微波加热领域,特别是工业应用中着重在大功率,而对微波源的频率稳定性没有严格的要求,使用的主要是电真空器件中的磁控管。
3.固态微波源的特点固态微波源以其频率稳定、长寿命、高可靠性已在国防等各高科技领域得到广泛应用。
1)固态微波源的输出功率调节方便,工作频率也可微调。
2)固态半导体器件寿命长,所以设备的全寿命周期成本比电真空器件低。
3)固态微波源可靠性好、工作电压低(几十伏)、操作维护方便,不需灯丝预热,瞬时即可开机。