一种临界型433MHz矩形波导辐射器的制造方法

文档序号:8929777阅读:422来源:国知局
一种临界型433MHz矩形波导辐射器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于人体组织微波热疗的微波辐射器,尤其是涉及一种临界型433MHz矩形波导辐射器,属微波物理治疗技术领域。
【背景技术】
[0002]目前在微波物理治疗技术领域,用于人体组织热疗的433MHz矩形波导辐射器,其标准口径尺寸为454mmX272mm。这么大的口径尺寸临床应用显然是不方便的,因此需要缩小其口径尺寸。采用脊电容加载法和介质材料加载法可缩小波导辐射器的口径尺寸,但脊电容加载法使辐射的微波能量过多集中于辐射口径的中心区域,使得较窄的中心区域的功率密度过高,人体组织容易过热;而介质材料加载法则大大增加了辐射器的重量,导致承载辐射器的调节机构不易实现空间摆位。

【发明内容】

[0003]根据现有技术的不足,提供一种临界型433MHz矩形波导辐射器。该辐射器的口径尺寸采用临界理论设计;为了调整辐射器的阻抗,在传输段采用了调节电容杆;为了使口面上辐射的能量均匀,调节电容杆采用上下对称布置。由于采用了临界设计,使得矩形波导福射器口径的长度方向尺寸减小到最低仅为350mm,宽度方向尺寸为180mm?250mm可选,这一尺寸范围,同人体胸、腹部组织尺寸较为相当,用于人体组织胸、腹部的区域性热疗较为合适。
[0004]本发明技术方案按照下述方法实现:
一种临界型433MHz矩形波导辐射器,包括壳体,激励天线,调节电容杆,辐射口面。辐射器口径采用临界设计,矩形口径长度方向尺寸在350mm?360mm之间,宽度方向尺寸为180mm?250mm可选,调节电容杆米用上下对称布置。
[0005]本发明的有益效果是:
该种福射器采用临界型尺寸设计,长度方向尺寸为350mm?360mm,宽度方向尺寸为180mm?250mm可选,长度方向尺寸仅为标准口径尺寸的80%不到,同人体组织的胸、腹部尺寸相当,可较好地适用于人体胸、腹部组织的区域性热疗。
【附图说明】
[0006]图1为本发明主视图;
图2为本发明俯视图;
1、壳体,2、激励天线,3、调节电容杆,4、福射口面。
【具体实施方式】
[0007]以下结合附图,通过具体实施例对本发明技术方案做进一步的说明。
[0008]如图1、图2所不,一种临界型433MHz矩形波导福射器,该福射器包括壳体1,激励天线2,辐射口面4,激励天线2与辐射口面4之间的传输段装有调节电容杆3,调节电容杆3上下对称地设置在壳体I内。
[0009]该辐射器采用探针电激励,由同轴电缆馈入的微波能量经激励天线2转换后在波导中激励起电磁场,通过传输段后由辐射口面4向外辐射人体组织,调节电容杆3用于辐射器阻抗匹配的调整。
[0010]工作原理:为了保证主模TEltl波的传输,同时抑制高次模的传输,标准矩形波导宽边尺寸一般取为a=0.65 λ,窄边尺寸b=a/2。
[0011]实际应用中工作频率一般取为433.9MHz,因此可得标准矩形波导尺寸为454mmX 272mm。考虑到工程上工作频率的标称误差一般小于±4 MHz (实际上在± I MHz左右),取下限工作频率为430MHz。对应该截止频率的波导的宽边尺寸为349mm。因此临界型矩形波导宽边尺寸取为350_。窄边尺寸考虑到与人体组织尺寸相适应,取为180_?250mmo
[0012]当波导的宽边尺寸小于截止频率对应的尺寸时,该频率的波将沿传播方向衰减,实用上认为波在波导内传输了 5/α 1(|距离后就衰减殆尽。若取波导宽边尺寸为345mm(相应于350mm的负偏差),对于434MHz的工作频率来说,在传输方向上为衰减模式,α 1(|为0.472,5/ α 10为10.6米。为了使场强幅值到达辐射口面时衰减不超过10% (对应功率衰减值不超过20%),则波导的传输段经计算应不超过220mm。若取传输段为300mm,则波在到达辐射口面时场强将衰减为原来的53% (对应功率值衰减了约72%)。因此,临界型波导的宽边尺寸必须取正差,取正偏差后波导的宽边尺寸为350mm?360mm,以保证波的能量能够有效地传输。为了使辐射口面4上的辐射场均匀分布,调节电容杆3采用上下对称布置。
【主权项】
1.一种临界型433MHz矩形波导辐射器,包括壳体(1),激励天线(2),调节电容杆(3),辐射口面(4),其特征在于:所述辐射器口径采用临界设计,矩形口径长度方向尺寸在350mm?360_之间,宽度方向尺寸为180mm?250mm。2.根据权利要求1所述一种临界型433MHz矩形波导辐射器,其特征在于:所述激励天线(2)与辐射口面(4)之间的传输段安装的调节电容杆(3)采用上下对称布置。
【专利摘要】本发明公开了一种临界型433MHz矩形波导辐射器,包括壳体、激励天线、辐射口面,激励天线与辐射口面之间的传输段装有调节电容杆。辐射器的口径采用临界理论设计,矩形口径长度方向尺寸在350mm~360mm之间,宽度方向尺寸为180mm~250mm,调节电容杆采用上下对称布置,以使辐射口面上的辐射场分布均匀。该辐射器口径尺寸与人体胸、腹部位的组织尺寸相当,可较好地应用于人体胸、腹部组织的区域性热疗。
【IPC分类】A61N5/02
【公开号】CN104906692
【申请号】CN201510248093
【发明人】李冶, 齐丽晶
【申请人】徐州市诺万医疗设备有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月15日
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