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ProductFeature  特色产品


                                               实现高功率、低损耗、低成


                                               本的射频能量传输和分配


                                               Enabling High-Power, Low Loss, Low-Cost Distribution for RF Energy

                                               HUBER+SUHNER,瑞士黑里绍,www.hubersuhner.com






                                               好处,即大幅延长微波炉的使用寿命,                     为了解决这个问题, HUBER+
                                               并且不会有磁控管老化而产生的功率下                  SUHNER开发出了一种专门用于射频能量
                                               降。这种可靠的烹调方式能够确保食品                  传输的连接器,优化了功率容量和射频
                                               的安全性,这对厨房来说至关重要。                   性能,即RFEX。
                                                                                     作为一种革新性的产品,RFEX是
                                               改善射频能量传输和分配                        可用于大容量射频能量传输的低成本解
                                                   引入全新的技术需要许多的革新,                决方案。如图2所示,RFEX直接集成到
                                               系统设计首当其冲。传统的磁控管是直                  放大器壳体中,因而大幅降低了部件尺
             自   20世纪50年代起人们便使用微波              接固定到矩形波导上的,对安装精度没                  寸和数量,简化了屏蔽设置,降低了电
                                               有什么要求。如果采用晶体管技术,PCB
                 炉来加热食物。直到现在,微波
                                                                                  磁兼容性问题的风险。为了节约空间,
             炉进行加热、保温和烹调的运行原理仍                 上的功率放大器需要与PCB相连(见图                 RFEX可以与天线直接相连,从而可以
             然与60年前的相同。微波炉的能量来自                1)。为了实现低损耗、高功率传输等要                 直接固定放大器。或者,RFEX连接器
             磁控管——一种用于产生高功率微波能                 求,需要控制一定的安装精度,这相比                  可以用作空气或者绝缘体支承波导的低
             量的金属管。磁控管缺乏可控性只能以                 于磁控管所需要的连接容差更小。                    损耗接口。
             “开”或者“关”两种状态运行,这导                     我们需要一种全新的互连方式来解
             致微波炉实际上只能用于进行冷冻食物                 决面临的诸多机械结构方面的挑战:高                  介质波导
             的解冻以及预包装食品的加热。由于食                 可靠性,低成本,避免使用电缆。传统                     介质波导(见图3)可以采用介质
             物通常具有不同的能量吸收属性和不均                 的电缆组件和连接器,包括PCB连接器                 负载或部分介质负载的中空结构,以
             匀的能量密度,但磁控管产生的功率却                 安装繁琐、成本高昂而且不能满足射频                  便进行尺寸和重量调整,从而满足应
             无法有效控制,这可以解释为什么微波                 功率传输所要求的功率容量。                      用的功率和损耗要求。绝缘支承的波
             炉加热的食物会发生温度不均匀的情                                                     导可提供更高的灵活性:所有机械结
             形,即存在过热和过冷的部位。                                                       构都可以针对现代电磁炉壳体的外形
                 若能有效控制功率、频率和相位,                                                  进行优化设计。
             对盘子上的每份食物施加适量的能量,                                                       为了发挥晶体管射频能量传输的优
             就可以克服上述限制。将来,在微波炉                                                    势,通常会使用多个功率放大器。因此
             中使用晶体管控制射频能量传输可以给                                                    需要多个馈入点并将来自独立放大器的
             用户带来全新的烹调体验,使得烹调精                                                    功率组合起来,如图3所示。凭借极高的
             确而优质,用户可以通过点击按钮来定                                                    设计灵活性,可以将多个放大器与腔体
             制具体食物的烹调过程——即使同一盘                                                    的多个馈入点相连,即使是几何结构较
             子上装有多种食物,也不会有加热过                                                     难的应用也是如此。与基于PCB的合成
             度、不足或者不均匀的情况出现。                   图2:RFEX连接器直接集成到功率放大器               器相比,聚合物支承波导的功率合成器
                 使用晶体管技术还有一个额外的                壳体中。                               具有明显的优势:低损耗、低成本,且
                                                                                  PCB面积大幅减少。
                                                                                     RFEX连接器和介质波导针对处理
                                                                                  损耗最低、效率最高、散热量低的高
                                                                                  功率应用而设计,其可靠性高、使用
                                                                                  寿命长。由于这一创新性设计,该组
                                                                                  合简化了此前繁琐的组装工艺。通过
                                                                                  减少部件数量并采用射频能量行业新
                                                                                  提出的生产理念,用户会因成本大幅
                                                                                  降低而受益。

             图1:晶体管射频能量系统需要与PCB建               图3:将功率放大器组件与微波炉腔体相                 射频能量将改变我们的生活
             立高功率连接。                           连的介质波导。                               使用晶体管射频能量的高端烹调
                                                                                                        下转第70页
             68 www.mwjournalchina.com                                      Microwave Journal China  微波杂志  Jan/Feb 2019
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