工业微波设备设计中的几个问题
工业微波设备抑制器的设计原理
随着原材料、人工的上降，市场竟争越来越激 烈，很多微波设备厂家只有尽可能的降低成本，牺 牲设备的主要技术招标，维持低价竟争。
广州帝威工业微波设备长其以来，以产品品质 为核心，坚持技术革新，以人为本。致力发展设备
的稳定性，安全性。根据我的经验，就微波设备的 抑制器的设计与大家分享。
目前，一般微波设备出入口处大多采用截止波 导式漏能抑制器、1/4 波长波导槽抑制器来防止微 波的泄漏。这些方法的缺点在于：只对几个主要高
0c59f8ea 工业微波设备 /
能。对于各特定的场型模式，在端口的宽边上加上 一组短路波导槽（抗流片、柱），其长度为该模式 的 1/4 波长，可使微波能量传播呈现开路状态。
对于 1/4 长波导槽抑制器，应首先确定传输模 式及其截止波长：
由波导传输理论可知，波导中波型只有 TE 波 和 TM 波，空矩形波导的 TEmn 各 TMmn 模式截止波 长由式（1）求解：
veguide 模式λeλgλg/4 TE10,TM10820.0123.830.9 TE20,TM20410.0128.232.1
0c59f8ea 工业微波设备 /
TE30,TM30273.3136.934.2 TE40,TM40205.0152.638.1 TE50,TM50164.0183.946.0 TE60,TM60136.7274.968.7
素，设计水负载抑制器。
将水负载安装于进出料口的两端，即在电抗式 漏能抑制器的后面接着安装水负载，这样就可达到 很好的漏能抑制效果
微波抑制器
λe=2/
式中：a 输入、输出口截面尺寸的宽度；
0c59f8ea 工业微波设备 /
大型微波暗室建设项目施工管理的要点解析
大型微波暗室建设项目施工管理的要点解析Analysis on the Construction Management Points ofLarge Microwave Dark Room Construction Projects卢严（中国电子科技集团公司第三十八研究所，合肥230088）LU Yan(The38th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Hefei230088,China)【摘要】随着产品装备的不断创新，国内科研院所、军工企业对装备研发所需的大型微波暗室建设需求十分迫切。
大型微波暗室建设基本采用EPC承包模式，建造成本高、专业性强、系统复杂等因素，涉及基础建设、微波暗室钢结构、建筑主体、屏蔽体、吸波工程、机电工程、通风空调系统、测试评估系统等相关配套专业接口。
从工程项目管理角度出发，为提高工程建设质量、降低建造成本，在总体规划、设计及实施过程中做好暗室建设的全过程项目管控尤为重要。
【Abstract】With the continuous innovation of product and equipment,domestic scientific research institutes and military enterprises have an urgent demand for the large microwave dark room construction needed for equipment research and development.Due to the construction of large microwave dark room basically adopts EPC contract mode,high construction cost,strong professionalism,complex system and other factors, involving infrastructure construction,microwave dark room steel structure,building main body,shielding body,wave absorption engineering, mechanical and electrical engineering,ventilation and air conditioning system,test and evaluation system and other related supporting professional interfaces.From the perspective of the engineering project management,in order to improve the project construction quality and reducethe construction cost,it is particularlyimportant to do a good job in the project control of the whole process of the dark room construction in theoverall planning,design and implementation process.【关键词】微波暗室；建筑工程；屏蔽工程；吸波工程；机电工程；施工管理【Keywords】microwave dark room;construction engineering;shielding engineering;wave absorption engineering;mechanical and electrical engineering;construction mamagement【中图分类号】TU712【文献标志码】B【文章编号】1007-9467（2022）03-0206-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2022.03.0631大型微波暗室的组成和结构1.1微波暗室的组成从工程项目管理考虑，微波暗室主要包括建筑工程（基础工程、钢结构工程、外围护）、屏蔽工程、吸波工程、机电工程、测试评估系统等专业专项工程。
2014年是工业微波设备生产的元年
2014是工业微波设备的元年——教你如何选购自己所需求的工业微波设备地点：微朗科技微波实验室单位：株洲市微朗科技有限公司时间：2014-02-19声明：原创论文，仿冒必究。
农历2014年刚刚来临，工业微波设备的发展也进入了一个新的纪元，随着技术的改革，市场前景的不断看好，各大工业企业纷纷开始押宝工业微波设备，工业微波设备也将迎来蓬勃发展，2014年就是工业微波设备的元年。
中国从上个世纪七十年代开始研究工业微波设备，在九十年代初有了一定的发展。
在21世纪初迎来了发展的高潮，各种微波设备厂家应运而生，从90年代的不到10家企业到现在的接近100家，因为工业微波技术的透明化和家用微波炉的普及，大家慢慢的开始接受工业微波设备。
但是据调查，在这100家企业里面，注册资金少于100万的小规模企业占到了90%以上，即使有比较大的厂家，也是沿用着最古老的工业微波设备生产方式。
所以在21世纪初的这10年时间里面，虽然微波厂家越来越多，但是降低的仅仅是设备的价格，随之发生的也就是产品质量的不断降低。
微波发生系统的价格降低，从最初的铜线变成了铜包铝，磁控管从进口的变成国产的，全不锈钢设备变成了铁皮设备，这不是一个行业的发展，而是一个行业面临的危险。
工业微波设备也是大型机械制造设备的一种，在机械制造行业的德国制造、日本制造已经在我们脑海里打了一个深深的烙印—设备人性化、故障率低、维修简单。
如果想要一个行业的蓬勃发展，不仅仅是价格的不断降低，还需要从技术上进行革新，为客户节约成本，为行业节约成本。
提高效率、节约成本是由IE工程师提出的一个制造企业发展的指引，但是往往我们只能看到节约成本这4个字，节约成本的前提是在提高效率的基础上的。
如果一个设备制造行业技术没有革新，而使用的元配件却越来越差，这不是节约了成本，而是增加了成本。
虽然暂时得到了更多客户的青睐，但是面临的是长久的客户流失，中国在工业行业还没有超过100年的企业，甚至达到50年的企业也屈指可数，微波设备在世界范围内还没有领军企业，对于我们来说，这是一个契机，在努力求生存的同事我们也要注重技术的进步。
微波炉自动化装配生产线的方案设计
微波炉自动化装配生产线的方案设计摘要：在“中国制造2025”和“工业4.0”时代逐渐到来之际，对于产品质量和生产实效性要求的提升，人工生产的成本的增加。
不少大型家电集团企业把实现微波炉生产线自动化作为技术改造的重要内容，以适应日益激烈的市场竞争。
下面以已完成并投产的某厂微波炉自动化装配生产线为例，对微波炉自动化装配生产线方案设计的有关技术问题进行探讨。
关键词：微波炉生产线；方案设计；自动化装配一、微波炉的装配工艺过程要设计合理而先进的微波炉自动化装配生产线，首先必须对微波炉的主要构件、装配工艺，来料状态等情况进行深入的了解。
微波炉的主要构件有：腔体、底板、变压器、风扇组件、温控器组件、磁控管、灯泡组件、控制盒、炉门、插线等。
通常微波炉的总装工序如下：云母片安装—转盘电机安装—变压器安装—底板安装—风扇组件—磁控管安装—灯泡联锁组件安装—导风罩安装—控制面板，定时器，旋钮，联动件—炉门安装—插联锁线，电源线—测内漏—老化检测—外壳安装—测外漏—噪声检测—放附件包——贴标—终检—套袋—包装—码垛二、方案设计要点1.确定有关技术参数1）生产节拍，人员配置2）各部件尺寸参数3）场地大小2.系统组成划分按照装配关系可将装配生产线划分为以下几方面：部件预装区，前段自动装配线，后段人工操作线，包装线，返修线以及工装板返回用的提升机等。
自动化装配线布局如下。
三、方案设计下面主要介绍前段自动化装配线方案设计前段自动装配线的自动化工位主要包括1.变压器，底板安装紧固工位1）物料通过AGV送至存放区，每个工位设置三个存放区（两用一空）2）变压器通过龙门机械手放在翻转专机上，翻转专机翻转90°将变压器放在运输线托盘上，夹具集成视觉系统和移载空箱功能，托盘采取仿形结构。
运输线采取可流转形式。
3）直线模组将变压器送至四工位回转台的变压器工位。
四工位分为变压器工位，底板安装，紧固变压器，底板组件上线。
4）回转台旋转至底板安装工位，将底板放在变压器上。
工业生产中的微波加热技术
工业生产中的微波加热技术随着科技的不断发展，微波技术在工业生产中的应用已经越来越广泛，其特点在于加热效率高，加热速度快，且可以对不同材料进行加热处理。
现今，微波加热技术已被广泛应用在食品、医药、化工、纺织等许多不同行业领域，本文将从微波加热技术的实质、适用场景、优点缺点以及未来展望等方面来进行论述。
一、微波加热技术的实质微波加热即指利用电磁波所产生的能量对物体进行加热的一种方式，其中电磁波波长在1mm至1m之间的为微波。
当电磁波通过物体时，这些能量会在物体内发生转换，并以热能形式释放出来，使物体产生加热现象。
因此，微波加热技术在工业生产中是一种独特、高效的加热方式，它的加热效率比传统的加热方式高出几倍。
二、微波加热技术的适用场景1、食品工业：例如膳食营养食品、农产品、方便食品、干果类、饲料等。
2、医药工业：该行业净化水分较高的药品粉末、医学中的热疗领域等等。
3、纺织工业：织物干燥、印染、胶合、亚麻布烘干等领域。
4、化工工业：吸水树脂的干燥加热、超声波医学、聚氨酯泡沫材料干燥等。
微波加热技术在不同场景中具有独特的优点，对于物体的表面与内部都可以达到一高加热效率的作用。
三、微波加热技术的优点和缺点1、优点（1）高效、快速：微波加热的加热效率较高，加热速度也较快，可以使物体内部迅速达到温度。
比传统的加热方式，如电加热、火加热等，快速3-5倍，甚至更多。
（2）纯净、卫生：与其他加热方式相比，微波加热没有明火，无燃烧产物，因此加热的物体会更加纯净和卫生。
（3）多功能、高度适应性：微波加热对不同类型的物体均适用，能够加热生物、化学和物理等不同领域的物体。
同时，它也适用于不同的尺寸和形状的物体。
（4）省时省能：微波加热技术不仅加热效率高，还可以节省能源，减少生产成本。
2、缺点（1）价格昂贵：微波加热技术是比较先进的技术，因此价格较高，不是每个企业都能承受。
（2）均匀性差：由于电磁波强度的差异性，导致物体内外的温度分布不均匀，需要对设备进行特殊的设计。
工业微波在食品上的应用要注意的原则
工业微波在食品上的应用要注意的原则随着食品微波加工设备———家用微波炉以及工业微波炉的进一步发展，社会生活节奏的进一步加快，人们对方便食品需求越来越大，微波食品以及微波加工食品得到了迅速发展。
因此，国内食品行业中已广泛使用微波能设备来达到食品干燥、杀菌、保鲜、膨化之目的；尤其在食品研发新产品过程中，带来便利，提高研制效率，缩短科研周期，加速资金的周转，增加了财源，取得较高的经济效益。
微波能应用现已被国内很多食品、医药、化工企业采用，扩大了应用领域，并将产品推向国际市场，占领很多市场，取得较大的成果。
一、我国的微波能应用在工业、农业、科研、医疗等方面均有成功应用的事例。
而就其中机理来看主要有二类应用：1、利用其热效应，如加热干燥，主要有食品的加热、烹制、焙烤、漂烫、煮白、烘干，工业产品的加热烘干，农副产品的脱水干燥、陶瓷工业的预烘、烧结、橡胶加热硫化、油脂精炼、印染预固色、印刷上光干燥等。
2、利用其非热效应，如白酒的醇化、催熟；食品、药材的杀菌；中止发酵、检疫、育种、促进化学反应，微波杀菌等。
微波用于医疗方面也有其热效应与非热效应的不同理解。
可以看出微波应用的领域十分广阔，但要真正用好并不容易，我们必须充分认识它的优越性及局限性，才能在使用时得心应手取得成效。
为此我们来认识它的优越之处。
1、、节能，由于含有水份的物品极易吸收微波而发热，微波是直接对物料进行作用，因而没有额外的热能损失，炉内的空气专心致志相应的容器都不会发热，所以热效率极高，生产环境也明显改善，与远红外加热相比可节电30%，设备能即开即用，没有热惯性，操作灵活方便，所以即时发热与停止加热体现了节能与易于控制的优点。
2、、选择性加热，因为水分子对微波吸收最好，所以含水量高的部分，吸收微波功率多于含水量较低的部分，这就是选择性加热的特点，利用这一特点可以做到均匀加热和均匀干燥。
3、、微波杀菌的特点：微波杀菌的效果是好的。
微波分别对各种菌种的试验结果表明，微波杀菌温度值低于常规方法。
工业微波 加热 可以达到的温度
标题：探讨工业微波加热所能达到的温度一、前言工业微波加热作为一种先进的加热方式，被广泛应用于食品加工、材料处理、化工生产等领域。
在工业生产中，人们常常会关注微波加热能够达到的温度范围。
本文将从深度和广度的角度探讨工业微波加热所能达到的温度，以帮助读者更全面、深入地理解这一技术。
二、微波加热原理及特点1. 微波加热原理微波是一种高频电磁波，具有穿透性强、能量密度高的特点。
在微波加热过程中，物质吸收微波能量后，分子振动增加，从而产生热量，实现加热的目的。
2. 微波加热特点与传统的对流、传导加热方式相比，微波加热具有加热均匀、速度快、能源利用率高的优势。
这使得微波加热在工业生产中得到广泛应用，成为研究热点之一。
三、工业微波加热能够达到的温度范围1. 低温微波加热在食品加工、医药领域，常常需要进行低温加热。
微波加热可以实现精准控温，将温度控制在较低范围内，保持食品或药品的营养成分和活性物质。
2. 中温微波加热在材料处理、化工生产中，中温微波加热可以达到数百摄氏度的高温，满足不同材料加工的需求。
在这一温度范围内，微波加热可以实现快速加热及非接触加热的优势。
3. 高温微波加热部分工业领域需要高温加热，以完成特定工艺要求。
通过定制化的微波加热设备，可以实现数千摄氏度的高温加热，满足金属材料处理等特殊领域的需求。
四、工业微波加热在实际生产中的应用1. 食品加工工业微波加热在食品加工中可以实现精准的环境温度控制，保持食品的营养和口感，同时能够快速杀菌，延长食品的保质期，受到了食品行业的青睐。
2. 材料处理在材料处理工艺中，微波加热能够实现快速加热、能耗低、环保等优势，被广泛应用于橡胶硫化、木材干燥等领域。
3. 化工生产化工生产中，微波加热可以实现高温反应的控制，提高反应效率，降低能耗，减少产品污染，已成为化工生产的重要技术手段。
五、总结与展望通过对工业微波加热所能达到的温度范围进行全面探讨，我们了解到微波加热在低温、中温和高温方面都具有广泛的应用前景。
微波测距方案的设计与实现
微波测距方案的设计与实现一、背景微波测距是一种利用微波信号进行距离测量的技术。
它通常通过发射微波信号并接收并处理返回的反射信号来确定目标的距离。
微波测距被广泛应用于工业测量、军事、科学研究和导航等领域。
本文将介绍微波测距方案的设计和实现。
二、设计与实现1. 系统架构微波测距系统主要由微波信号源、天线、接收器和信号处理器四个组件组成。
微波信号源产生微波信号，并将其传输到方向天线。
方向天线将信号发射到目标，接收到反射信号并将其传输到接收器。
接收器将反射信号转换为数字信号，并将其传输到信号处理器进行处理和分析。
最终，信号处理器将目标的距离显示在LCD屏幕上或者通过通讯接口输出到其他设备上。
2. 硬件设计微波测距系统的硬件设计需要注意以下几个方面：（1）天线的选择：天线的类型/频率和指向性直接影响到系统的性能和灵敏度。
使用宽带天线可以覆盖更多的频段，但是指向性较差；使用定向天线可以提高系统的灵敏度，但是需要准确对准目标。
（2）接收器的设计：合适的接收器能够提高系统的信噪比（SNR）和灵敏度。
在设计接收器时，需要选择合适的放大器和滤波器以满足系统的需求。
（3）信号处理器的设计：信号处理器的设计是整个系统中最复杂和关键的一步。
信号处理器需要根据接收器输出的数字信号提取出反射信号中包含的目标距离信息，并将其转换为目标距离值。
3. 软件设计微波测距系统的软件设计需要注意以下几个方面：（1）数据采集和处理：需要建立合适的数据采集和处理流程，以快速而准确地从数字信号中提取目标的距离信息。
（2）信号处理算法：信号处理算法的选取将决定系统的精度和准确性。
主要包括FFT算法、自相关函数算法等。
（3）界面设计：系统需要一个直观简洁的界面，以方便用户的使用和操作。
常见的界面包括LCD屏幕、计算机界面等。
三、应用案例微波测距系统广泛应用于制造业和机器人领域。
例如，在半导体工厂中，微波测距系统可以用来测量芯片间距、晶圆直径和材料厚度等参数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模及 TMmnp 模），是由耦合口多少及位置和边界条 件共同决定的；同样的边界条件可以激励起多少模 式就由耦合装置来确定了，因此可以通过电场仿真 或凭经验来确定耦合口的多少，特别是具体的分布 方式及相互位置，但有一个共同的前提，那就是应 最大限度地激励起尽可能多的模式，以保证炉腔内
的场分布的均匀性。原则上，多模腔中的模式数目 与耦合口数量没有直接的关系，但在当前实际情况 下，由于家用微波炉用磁控管的低廉，在工业微波 炉中已大量采用几只、数十只甚至上百只炉用磁控 管同时馈能以产生大功率的装置，这种情况下，多 管直接耦合就是一种必然的耦合方式。因此耦合口
1、具有足够高的微波功率密度；
2、具有足够多的模式数，以保证炉内微波场 强分布的均匀性；
3、与微波源具有良好的耦合方式，保证足够 高的耦合效率；
4、避免炉内尤其是耦合口附近产生因高水汽 产生的高频击穿；
5、具有良好的防泄漏装置，保证操作位上的
0c59f8ea 工业微波设备 /
备多模腔
0c59f8ea 工业微波设备 /
目前国内许多厂商把多隙缝波导天线辐射器 引入工业微波炉中，有两点应引起注意和重视。第
一，炉内负载较轻（即 QL 较高情况下）时，这种 多隙缝天线辐射系统实际上是一种炉腔内的激励 装置，不能认为这是一种微波辐照系统，设计不好， 将产生较大反射，耦合效率不高，第二，当负载较 重且离天线离物料较近时，这才是一个比较理想的 微波辐照系统，周围金属墙壁只起到一个防电磁辐
及防止隙缝反射造成的相互叠加，因此此距离应等 于 3/4λg ， 而 不 是 同 相 天 线 中 的 1/2λg，而各隙缝离波导中心线的距离应考 虑各隙缝的等功率辐射。波导终端应具有可调节的 活塞以保证良好的匹配，设计良好时驻波比可在 1.1~1.4 之间，耦合效率可高达 95％以上。
四、其它类型工业微波炉
除了上述多模腔结构的工业微波炉外，目前尚 存在许多行波型工业微波炉，如曲折波导，V 形波 导，脊形波导，表面波波导，螺旋波导，圆或椭圆 波导，同轴波导，盘荷波导……等，
0c59f8ea 工业微波设备 /
在这些加热器中，微波以行波（快波或慢波形式） 形式沿波导传播、利用波导中的具有一定极化方向 的电场与物料的相互作用达到加热的目的，这些行 波加热器特别适用于丝或杆状、带状、片状等物料 的加热，例如各种塑料或尼龙丝、橡皮条、纸片、 纸张或纸板，布匹、胶片、木板、地毯等。微波设
0c59f8ea 工业微波设备 /
பைடு நூலகம்
够，炉腔内的场分布均匀性是比较理想的。这种炉 腔的空载品质因数非常之高，但一旦加入待加热的 物料（特别是高含水量的物料）后，炉腔的有载品 质因素急剧下降，这种下降程度可达 3～5 个数量 级之谱，有时甚至无法谐振了，一个典型的高 Q 谐 振系统变成了一个低 Q 的微波辐照系统。
第四个因素是根据微波源的馈能口的数目多 少，是单馈口还是多馈口，是单微波源还是多个微 波源（特别是互相独立的多个微波源）。
第五个因素是腔内功率密度的大小，过高的微 波功率密度将导致以下两个效果。
（1）、炉内空气或气－汽混合物的介质击穿； （2）、过大的内应力造成被加热物料的损坏。
0c59f8ea 工业微波设备 /
80 甚至 100 个以上的多管输出结构，但具体耦合 效率不详。
2、间接耦合型
这种耦合方式是指微波磁控管先去激励一根 波导管，再将该波导与炉腔以单孔或多孔相耦合以
0c59f8ea 工业微波设备 /
激励腔内产生多模的电磁场。这种耦合方式适用于 单管大功率磁控管情况。因为这时不存在多管相互 交*耦合问题，因而相对来说比较简单。
一定情况下的功率密度下降，当然从能量守恒定律 出发，只要在增大体积的同时，腔体四周的金属边 界不增加损耗（如采用理想的或接近理想的金属材 料制造），那么即使功率密度的下降也不会对加热 效果产生显著的影响，然而在实际情况下，任何金 属材料的导电率都是有限的，尤其是不锈钢，它的
0c59f8ea 工业微波设备 /
匀性的影响。
每一振荡器都会受到由于匹配不理想而产生 的反射以及其它振荡器的部分能量的影响。这些能 量的总和必须不超过按振荡器技术规范所能接受 的允许的反射能量，计算由功率密度和品质因素所
0c59f8ea 工业微波设备 /
确定的炉内壁电流的大小，并与仅由振荡器单独输 出功率时在其馈口处的壁电流相比较可以估计交* 耦合的影响，由此可以得出该振荡源看到的有效的 反射系数值。20 多年前，英国在 896/915MHz 上使 用了 36 个 1.5kW 的磁控管，建立起近 54kW 的功率， 其耦合效率几近 100％，而目前我国也已有数目达
综上所述，我们在设计一个多模腔时应根据诸 多相互制约因素的限制，从理论上特别是实验上选 择合理的尺寸，以期达到具有良好均匀分布，高效 率的安全运行的高产量的工业微波炉。
最后应当指出，在工业微波炉中由于功率较
大，因此通常采用三相全波整流非滤波的供电系 统，这一直流电源使得磁控管的电流脉动大大降 低，因此不会出现象家用微波炉中因采用半波倍压 直流电源导致的微波源的多频输出现象，另一方 面，工业微波炉中通常在微波源输出与炉腔之间接 有环流器，这样负载变化不会对微波源产生频率和
就会造成微波源和环形器的损坏或伤害，这一点是 至关重要的，因为目前大功率微波源和环形器的是 可观的，无论是管子还是环形器的损坏都将造成停 产待修，增加生产成本，影响产量和效益。
为此，我们在设计和加工过程中应力求炉腔内
0c59f8ea 工业微波设备 /
表面平整光滑，特别是焊缝或接缝处应没有明显的 间隙，保证接触良好，为了防止在水汽排出过程中 由于功率密度过高引起的气体击穿，可将带在馈口 的波导或多隙缝天线从顶部移至底部，馈口向上， 从而避免水汽进入波导口引发波导内灯火，保护了 环形器和磁控管的安全运行。
轴天线直接插入炉腔中某一合适位置以产生面极 化，或在天线端加接一螺旋天线以产生圆极化的电 磁波。对单模腔来说，耦合口位置及耦合方式决定 了该模式能否被激励起来，但激励后的谐振频率则 完全由腔体的边界所确定。而多模腔的情况要复杂 得多，因为多模腔中被激励的众多模式（包括 TEmnp
0c59f8ea 工业微波设备 /
0c59f8ea 工业微波设备 /
射的屏蔽系统，而已不再是一个多模腔了，这时的 容积和几何尺寸不是临界的，设计的出发点应该是 多隙缝天线的辐射效率。遗憾的是很多设计者直接 采用多隙缝微波同相天线的设计和计算方法作为 理论根据，我们认为，工业微波炉的多隙缝微波辐 照系统与雷达中的同相天线要求是不同的，前者要
第二个因素则是被加热物料的形状和体积大 小，炉腔尺寸特别是横截面尺寸的选择主要是考虑 物料的体积大小及形状要求，长度方向的选择则应 考虑到微波功率及加工的产量要求。
第三个因素是应根据被加热物料含水量的高
0c59f8ea 工业微波设备 /
低去选择炉腔的容积，特别是长度方向上的尺寸， 含水量低的长度可短些，否则应长些。
（2）、耦合装置应能最大限度地激励起众多电 磁振荡模式，以保证腔内场分布的均匀性。
这种耦合装置一般可分为直接耦合和间接耦
0c59f8ea 工业微波设备 /
合两种类型：
1、直接耦合型
在直接耦合方式中又可分为单管及多管直接 耦合方式。由于连续波磁控管目前多为轴向同轴天 线输出结构，因此直接耦合方式就是将磁控管的同
人员的安全性。 一下重点讨论 2、3、4 几个问题 一、多模腔的设计 通常由于微波波长与物体几何尺寸的共度性，
因此在 S 波段的微波单模腔的几何尺寸很小，容积 也不大，这种小容积的炉腔不仅在工业加热上没有 使用价值，即使在家用微波炉中也无使用价值。这 就决定了无论是家用微波炉还是工业微波炉都不 得不采用过模的多模电磁谐振腔，从物理学和电磁 学的理论知道，任何一个谐振腔内，在过模状态下，
0c59f8ea 工业微波设备 /
功率牵引现象。这两个因素使得工业微波炉中使用 的磁控管性能较为稳定。
二、微波源与炉腔的耦合
微波源与炉腔的耦合是工业微波炉设计中的 另一个重要问题。通常对这种耦合的基本要求是；
（1）、炉腔与微波源具有良好的（荷载情况下 的）匹配，使微波源的功率无反射地馈入腔内：
三、高功率密度时炉腔内的高频击穿或放电
在实际运行中，我们经常发现在加热过程中会 产生高频击穿现象。这种击穿有几种可能的原因， 一是炉腔内有些结构上存在的缺陷，如金属毛刺， 搭接隙缝等导致微波放电产生火花；另一种常见情
0c59f8ea 工业微波设备 /
况是炉内的空气或水汽混合物的气体击穿；第三种 是一些具有高介电常数的颗粒形材料由于颗粒间 接触点上的场强集中导致介质击穿，从而引起局部 过热，最后导致过热空气的高频击穿。不管是什么 原因导致的击穿和放电，尤其是发生在波导耦合口 附近的放电又会诱发波导馈线中的雪崩击穿，这时
损耗是铝的 25 倍，是铜的 41 倍，是银的 44 倍， 因此如采用不锈钢作为炉腔的材料，在增大体积的 同时却大大增加了整个腔壁的面积和损耗，这种情 况下采用增大体积的办法只有在同时增大微波输 入功率的条件下才是正确的。这就是目前市场上一 部分出口的大容积家用微波炉中采用 1kW~1.6kW
磁控管的理由，在工业微波炉中，由于被加热物料 体积因素的考虑，炉腔容积通常在 500～20000 立 升之间，有时甚至更大。在这样大的腔体内如采用 915MHz 或 2450MHz 波段的微波磁控管作为微波源， 这显然是在大大的过模状态，因此在其中可能存在 的模式数非常之多。这种情况下，只要功率密度足
0c59f8ea 工业微波设备 /
其中可能存在的谐振模式数目是与该腔体的体积 成正比的，换句话说，体积越大，其中可能存在的 模式数目就越多，而腔内的微波电场的分布均匀性 又与模式数目成比例，这就是为什么人们总是希望 去设计一个腔体体积较大的炉腔去改善炉腔内电 场的均匀性。但片面追求增大体积却会使微波功率