【摘要】：微波加熱技術(shù)及其應(yīng)用一直以來都是國內(nèi)應(yīng)用研究最活躍的內(nèi)容之一,目的是為了實現(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。本文對國內(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)計中各種常見類型傳輸線的結(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其結(jié)構(gòu)特點進(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)計原型應(yīng)用于微波加熱設(shè)計中。二、為驗證復(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)計了開路、短路兩種傳輸線結(jié)構(gòu),且針對每種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實物加工與實驗,給出了每種結(jié)構(gòu)的加熱效果圖,驗證了復(fù)合傳輸線用于微波加熱的可行性。在驗證可行性的基礎(chǔ)上,為擴(kuò)大加熱區(qū)域,設(shè)計了開路彎折復(fù)合介質(zhì)傳輸線模型,并對開路彎折結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了加工與實驗,對實驗結(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,對設(shè)計的模型進(jìn)行實物加工。并對系統(tǒng)所需的金屬屏蔽腔尺寸對加熱效率的影響進(jìn)行了研究,分析了腔體尺寸對系統(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)計模型以及加工實物圖。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)。對該系統(tǒng)進(jìn)行了實驗驗證,從功放源到加熱系統(tǒng),其效率高達(dá)84.15%,驗證了所提出的高損耗傳輸線應(yīng)用于微波加熱的可行性。最后對介質(zhì)形狀對加熱效果產(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)頻率的的變化對固定放置的凍牛肉imV.Yakovlev 研究了通過增加輸入端口數(shù)量，達(dá)到對加熱模式的精確控制；并研究了在兩個響[17]。圖 1- 3 是兩個端口不同時起作用時，
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN811;TM924.76

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 趙偉;韋高;陳柏嘉;;近場聚焦微帶陣列天線研究[J];微波學(xué)報;2014年02期

2 謝晶,張源,管偉康,華澤釗;豬肉在高壓靜電場中的凍結(jié)和解凍[J];制冷技術(shù);2001年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 李建碩;微波加熱過程熱點與熱均勻性控制與優(yōu)化研究[D];重慶大學(xué);2016年

2 張勇;固體非均勻混合介質(zhì)頻域介電特性測量理論與方法研究[D];長安大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳豪德;K頻段50W固態(tài)功率放大器研制[D];西南科技大學(xué);2018年

2 朱可棋;微波加熱設(shè)備的設(shè)計與實驗[D];電子科技大學(xué);2018年

3 步晨;微波爐仿真與性能提升研究[D];電子科技大學(xué);2018年

4 張華;反射法測試復(fù)介電常數(shù)技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2018年

5 鐘家元;商用多饋口微波爐仿真以及微波泄漏檢測裝置的設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2018年

6 冉雪峰;微波爐加熱仿真及仿真精確度提升[D];電子科技大學(xué);2017年

7 李曉燕;高性能懸置微帶線分路/合路電路技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2017年

8 宋林川;微波食品加熱的多物理場模擬[D];電子科技大學(xué);2016年

9 郭潔玉;冷凍豬肉的射頻解凍工藝[D];江南大學(xué);2015年

10 羅Z，

本文編號：2601972