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[科普中国]-微波头

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微波头也称微波磁控管头,在工业微波领域通称为微波头。英文为Magnetron head。

简介微波头是微波发生器的重要构成部分。通常微波发生器由专用微波电源和微波头,加上相应的控制部分构成(有时微波电源中集成了控制部分)。微波电源供给微波头的低频电能在微波头中由磁控管转化成高频微波能,最终由微波头的波导口馈出到应用端。工业微波头的工作频率通常为2450MHz或915MHz。

构成微波头一般为集成式的一体结构,有水冷的也有风冷的。水冷微波头由发射腔体、耦合天线、反射测量装置和反馈电路、灯丝变压器、水冷回路、水负载、环流器、反射控制电路、磁控管和发射架、微波屏蔽外壳等组成。微波头的本体一般由不锈钢和铝合金精密加工而成。有的微波头还集成了调谐部分,用于调谐与应用端的匹配。磁控管发射的微波能经过天线和腔体的耦合进入环流器再馈入到波导,反射功率可由环流器导入水负载吸收,从而保护了磁控管不被反射的微波能打坏。发射功率的大小由灯丝变压器调节。

大功率微波头在电路和结构上更为复杂。

电磁波导在电磁学和通信工程中,波导这个词可以指在它的端点间传递电磁波的任何线性结构。但最初和最常见的意思是指用来传输无线电波的空心金属管。这种波导主要用作微波频率的传输线,在微波炉、雷达、通讯卫星和微波无线电链路设备中用来将微波发送器和接收机与它们的天线连接起来。

介质波导采用固体介质杆而不是空心管。光导纤维是在光频率工作下的介质波导。微带、共面波导、带状线或同轴电缆等传输线也可以认为是波导。

金属管波导中的电磁波可以想象为沿Z字形路径在波导中行进,在波导的壁之间来回反射。对于矩形波导的特殊情况,可以立足于这种观点的精确分析。在介质波导中的传播也可以同样的方式看待,波被电介质表面的全内反射限制在电介质的内部。一些结构,如无辐射介质波导和高保线,使用金属壁和电介质表面来限制波。

环流器环流器,别名托卡马克,它的名字Tokamak 来源于环形、真空室、磁、线圈。最初是由位于苏联莫斯科的库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的。托卡马克的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线圈。在通电的时候托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场,将其中的等离子体加热到很高的温度,以达到核聚变的目的。

托卡马克的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线圈。在通电的时候托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场,将其中的等离子体加热到很高的温度,以达到核聚变的目的。

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学