射频阻抗自动匹配装置及方法与流程

文档序号:12747361阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种射频阻抗自动匹配装置,其特征在于,

包括:

第一可调电容器、第二可调电容器、第一可调电容器位置信号变送器、第二可调电容器位置信号变送器、单片机、第一可调电容器驱动机构、第二可调电容器驱动机构和偏压计,

其中,所述第一、第二可调电容器的输出端分别与所述第一、第二可调电容器位置信号变送器的输入端连接,所述第一、第二可调电容位置信号变送器的输出端分别与所述单片机的输入端连接,所述单片机的输出端分别与所述第一、第二可调电容器驱动机构的输入端连接,所述第一、第二可调电容器驱动机构的输出端分别与所述第一、第二可调电容器的输入端连接,所述偏压计的输入端与所述第一、第二可调电容器的输出端连接,所述偏压计的输出端与所述单片机的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的射频阻抗自动匹配装置,其特征在于,

还包括显示控制屏,与所述单片机的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的射频阻抗自动匹配装置,其特征在于,

还包括:

电感,与所述第一、第二可调电容器串联,并与所述偏压计的输入端相连接。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的射频阻抗自动匹配装置,其特征在于,

所述第一、第二可调电容位置信号变送器均包括绝对位置编码器、通轴连接杆,所述绝对位置编码器通过所述通轴连接杆与所述第一、第二可调电容器的输出端连接。

5.根据权利要求4中所述的射频阻抗自动匹配装置,其特征在于,

所述第一可调电容器驱动机构、第二可调电容器驱动机构为步进电机。

6.一种射频阻抗自动匹配方法,所使用的射频阻抗自动匹配装置包括第一可调电容器、第二可调电容器、第一可调电容器位置信号变送器、第二可调电容器位置信号变送器、单片机、第一可调电容器驱动机构、第二可调电容器驱动机构和偏压计,其特征在于,

包括如下步骤:

全局数据扫描步骤,所述单片机发送驱动命令到所述第一、第二可调电容器驱动机构,所述第一、第二可调电容器驱动机构驱动所述第一、第二可调电容器的极板移动,所述第一、第二可调电容器位置信号变送器将所述第一、第二可调电容器的极板位置信息发送到所述单片机,同时,所述偏压计将所采集的与所述第一、第二可调电容器的极板位置对应的等离子体负载的偏压值发送到所述单片机,直至完成对所述第一可调电容器的极板位置和所述第二可调电容器的极板位置的全局扫描;

历史最优位置确定步骤,所述单片机对所述第一、第二可调电容器的极板位置以及等离子体负载的偏压值进行组合,形成数据库进行存储,并取得等离子体负载的偏压值最小的第一、第二可调电容器极板位置作为历史最优位置;

基于历史数据的射频阻抗匹配步骤,所述单片机以所述历史最优位置作为控制点,向所述第一、第二可调电容器驱动机构发送运动指令,使所述第一、第二可调电容器的极板移动至所述历史最优位置,进行射频阻抗匹配;以及,

基于实时数据的射频阻抗匹配步骤,所述单片机采用坐标轮换法,取得实时等离子体负载的偏压值最小的所述第一、第二可调电容器的极板位置作为实时最优位置,实现射频阻抗匹配。

7.根据权利要求6所述的射频阻抗自动匹配方法,其特征在于,

还包括数据库更新步骤,将所述实时最优位置以及等离子体负载的偏压值更新至所述数据库。

8.根据权利要求6或7所述的射频阻抗自动匹配方法,其特征在于,在所述全局数据扫描步骤前,还包括:

开机检测步骤,检测是否存在历史全局数据,若为空,则直接进入所述全局数据扫描步骤,若存在,则提示是否开启全局数据扫描功能,若选择是,则进入所述全局数据扫描步骤,若选择否,则进入所述基于历史数据的射频阻抗匹配步骤。

9.根据权利要求6或7所述的射频阻抗自动匹配方法,其特征在于,

所述单片机采用坐标轮换法取得实时最优位置的步骤包括:

所述单片机向所述第一可调电容器驱动机构发送运动指令,所述第一可调电容器驱动机构驱动所述第一可调电容器的极板从历史最优位置沿原运动方向移动,如果所述等离子体负载的偏压值变大,则所述单片机向所述第一可调电容器驱动机构发送停止并改变运动方向的指令;

所述单片机向所述第二可调电容器驱动机构发送运动指令,所述第二可调电容器驱动机构驱动所述第二可调电容器的极板从历史最优位置沿原运动方向移动,如果等离子体负载的偏压值变大,则所述单片机向所述第二可调电容器驱动机构发送停止并改变运动方向的指令;以及,

所述单片机对等离子体负载的偏压值是否小于匹配停止门限阈值进行判断,如果判断为是,则终止,如果判断为否,则重复上述步骤。

10.根据权利要求9所述的射频阻抗自动匹配方法,其特征在于,

所述匹配停止门限阈值设为进行射频阻抗自动匹配前等离子体负载的偏压值的5%~10%。

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