新型的一个方面提供一种用于微波加热设备的天线，该天线包括天线杆1，该天线杆I具有用于连接微波加热设备的微波源的馈入端11和用于向所述微波加热设备的加热室发射微波的发射端12。从而，在连接后，微波源产生的微波信号能够从馈入端11馈入天线，并将导行波转换为自由空间波后通过发射端12向加热室发射，以加热加热室中的食物等。
[0041 ]在本实用新型提供的天线中，天线杆I沿从馈入端11向发射端12的方向外扩延伸，以使所述发射端12的端面面积大于所述馈入端11的端面面积。通过这种结构，微波从天线杆I的馈入端11馈入至天线后，经扩散延伸的结构向发射端12传输，使得输出的微波能够均匀、高效地发射至加热室内。本实用新型提供的天线指向性好，传输效率高，便于用于如半导体微波炉中以减小能量消耗，并便于简化结构、提高安全性。
[0042]本实用新型的天线可以形成为多种结构形式。例如，可以在天线杆I的整个延伸长度上均匀外扩，以具有锥台或圆台形结构，或者，在天线杆I的部分延伸长度上(如中间部分)外扩，以具有喇叭形结构等。此处所述“外扩延伸”通常指天线杆I的横截面沿延伸中心线逐渐增大，且所述延伸中心线为一条连续的直线或曲线。
[0043]在图示优选实施方式中，天线杆I具有位于靠近馈入端11一侧的馈入段13、靠近发射端12—侧的发射段14以及位于馈入段13与发射段14之间过渡段15，其中，所述馈入段13和所述发射段14的横截面积大小各自不变，即该馈入段13和发射段14分别具有垂直于其延伸方向的恒定的横截面，如馈入段13和发射段14可以分别设置为如下所述的圆柱形结构。通过这种设置，微波源产生的微波能够通过较细的馈入段13集中馈入天线，并在过渡段15逐渐扩散传播，进而在较粗的发射段14稳定、均匀地向加热室发射，便于改善微波加热效果O
[0044]进一步地，馈入段13和所述发射段14分别具有圆柱形结构，所述过渡段15具有圆锥台形结构，从而适应微波的传输，以减少功率损失。作为另一种选择，馈入段13和发射段14可以分别具有棱柱结构，并且/或者，过渡段15可以具有棱锥台形结构。
[0045]优选地，为了减少微波在传输路径上的漏波以及各部分之间的功率匹配，天线还可以包括接地板2，该接地板2与天线杆I彼此绝缘设置，例如，可以用绝缘材料将接地板2与天线杆I隔开，且接地板2形成有用于微波传输路径穿过的内孔并与加热室共地。此处微波传输路径主要指从微波源的功率输出端至天线杆I的如过渡段15之间的部分，即穿过所述内孔的结构可能为天线杆I的馈入段13或者随后进一步优选实施方式中射频连接器5的内导体等。
[0046]天线的微小变化即可能引起微波加热性能的较大变化，为此，需要进行精细化设计。另外，微波加热的性能还受到受热空间(如微波炉的烹调腔室)的尺寸等因素的影响。在设计天线尺寸参数过程中，需要综合考虑上述多种因素，经过复杂的计算和长期的调试而获得适宜的天线结构参数。在本实用新型中，天线的阻抗按标准阻抗(50 Ω?75 Ω)设计。且在本实用新型一种较为优选的实施方式中，天线杆I满足以下至少一者:馈入段13的直径为2mm?4mm，长度为8mm?14mm;发射段14的直径为4mm?7mm，长度为5mm?9mm;过渡段15的维度为1:7?1:3。具有上述关键参数的天线3能够在半导体微波炉中发挥显著改善的传输效率，以减少功率损耗、节约成本。另外，从随后的实施例可以看出，本实用新型提供的天线由于具有上述尺寸参数，能够在半导体微波炉中获得稳定高效的功率输出，从而能够显著改善微波炉的整体性能。
[0047]为直观地理解本实用新型优选实施方式的优点，现参照附图8分析本实用新型一种优选结构的驻波特性。
[0048]如图8所示，本实用新型的天线的工作频段为2.4GHz?2.5GHz，并由驻波比衡量传输效率。其中，驻波比为I?1.04时，微波传输效率可被视为100%，这很难达到。天线杆I满足:馈入段13的直径为3mm，长度为11.4mm;发射段14的直径为5.4mm，长度为7mm;过渡段15的锥度为1:5。从图中可以看出，在上述工作频段内，本实用新型的天线的驻波比介于1.4?1.51，传输效率约为96%?97%，从而能够高效地加热食物等。
[0049]参照图3a至图7所示，本实用新型的另一个方面提供一种具有上述天线的微波炉，该微波炉为半导体微波炉并进一步包括用作微波源的半导体微波发生器3以及用作加热室的烹调腔室4，天线杆I的馈入端11连接于半导体微波发生器3的功率输出端，以能够从发射端12向烹调腔室4内传输微波。对于本领域技术人员公知地，微波源(如磁控管、半导体微波发生器3等)产生的微波需要经过导行波转换为自由空间波才能够被用于加热作业。例如，传统技术中磁控管上的输出天线头(需要注意的是，该输出天线头上通常可以连接天线，但其作用仅是改变极化方式和微波方向性)和本实用新型中的天线3即为用于上述转换功能的部件。
[0050]由此，本实用新型的天线能够转换半导体微波发生器3产生的微波并将其传输至烹调腔室4内以加热食物等。可以看出，在本实用新型中，微波炉利用半导体微波发生器3作为微波源产生微波，具有较高的安全性;并通过外扩延伸的天线杆I向烹调腔室4传输微波，从而能够提高微波传输效率，以减少加热食物所需的能量。在本实用新型中，使用的天线甚至无需或减少相关匹配结构的设置，可以仅由单个电源、微波源或天线输出和转换微波，结构简单。在随后的优选方式中可以看出，尽管为了保证充足的能量或其他缘由可以进一步提供一些相关结构，但本实用新型的微波炉整体上在微波源部分、馈入部分的结构较为简单、成本较低。
[0051]在本实用新型中，天线杆I可以由金属且低损耗材质制成，如铜质基体镀金等;接地板2可以由金属且导电性能良好的材质制成，如铜质或铝质基体镀锌等。
[0052]在加热过程中，需要将微波约束在烹调腔室4内，烹调腔室4的壁通常由金属材料制成，因此，尽管有时会根据需要而增设其他材料，但通常使接地板2与烹调腔室4的壁紧密连接，从而使二者保持共地。
[0053]为了更好地理解上述及其他特征，以下将结合本实用新型的多种优选实施方式详述本实用新型的微波炉的多种具体结构。其中，出于简洁和篇幅的考虑，对于相同结构的部分，将省略其重复说明。
[0054]参照图4所示，根据本实用新型第一种优选实施方式的微波炉，具有半导体微波发生器3、烹调腔室4以及包括天线杆I和接地板2的天线。接地板2的一侧与烹调腔室4的外壁面直接接触，尽管未图示，也可以将接地板2设置在烹调腔室4内以使其一侧与烹调腔室4的内壁面直接接触。天线杆I主体部分伸入至烹调腔室4内，且该烹调腔室4的内壁面上设置有用于保护天线杆I的遮挡件8。典型地，该遮挡件8由微波能够穿透且不吸收微波的材料制成，如云母片、塑料、玻璃等，以避免由于食物飞溅等造成的污物粘附在天线杆I上等问题，影响微波传输效率。
[0055]其中，接地板2可以直接或间接连接于半导体微波发生器3的外壳或基座(根据半导体微波发生器3的具体结构形式)。例如，结合图3a所示，接地板2与半导体微波发生器3之间设置有成对的射频连接器5，且接地板2通过该射频连接器5的外导体连接于半导体微波发生器3的外壳或基座，天线杆I的馈入端11通过该射频连接器5的内导体连接于半导体微波发生器3的功率输出端。可以理解的是，此处及以下所述的射频连接器5，包括配对