微波源系统、微波炉及在微波源系统中执行的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微波技术领域，具体地，涉及一种微波源系统、微波炉及在微波源系统中执行的方法。
【背景技术】
[0002]固态源微波炉(SSMW0)的核心部件固态微波源，其研究已经较为深入了，通常采用压控振荡器(VC0)作为微波发生器，并通过预推动、推动、末级等逐级进行放大，最终通过天线将导行波转换空间自由波，馈入微波炉加热腔体内。
[0003]目前固态源微波源系统大多采用采用模拟控制电压控制各自VC0的频率及功率(也有通过控制直流电压来控制功率的)，最后通过天线将微波能量馈入微波加热腔内。受制于半导体器件，现有的固态微波炉输出功率较小，功率、频率及相位调整精度差，且温度稳定性差，加热均匀性及效果不够理想，应用拓展性差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种微波源系统、微波炉及在微波源系统中执行的方法，以解决上述现有技术中的问题。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供一种微波源系统，该系统包括频率综合单元、功率放大单元和控制单元，其中:所述频率综合单元用于产生射频信号；所述功率放大单元与所述频率综合单元连接，用于对所述射频信号执行放大操作；所述控制单元与所述频率综合单元和所述功率放大单元连接，用于控制所述频率综合单元产生多个不同的射频信号，基于所述功率放大单元的与所述多个不同的射频信号对应的输出功率和反射功率确定射频信号的最佳频率和相位，并控制所述频率综合单元产生具有所述最佳频率和相位的射频信号。
[0006]本发明还提供了一种微波炉，该微波炉包括上述的微波源系统。
[0007]本发明还提供了在微波源系统中实施的方法，其中，所述微波源系统包括频率综合单元、功率放大单元和控制单元，该方法包括:利用所述控制单元控制所述频率综合单元产生多个不同的射频信号，基于所述功率放大单元的与所述多个不同的射频信号对应的输出功率和反射功率确定射频信号的最佳频率和相位，其中所述多个不同的射频信号被所述功率放大单元放大；以及利用所述控制单元控制所述频率综合单元产生具有所述最佳频率和相位的射频信号。
[0008]通过上述技术方案，利用微波源系统的控制单元控制所述频率综合单元产生多个不同的射频信号，基于所述功率放大单元的与所述多个不同的射频信号对应的输出功率和反射功率确定射频信号的最佳频率和相位，并控制所述频率综合单元产生具有所述最佳频率和相位的射频信号。由此，由于频率综合单元产生的是具有最佳频率和相位的射频信号，所以该射频信号经功率放大器放大后能够得到最佳的输出功率，可以实现对微波炉输出功率的精确控制，从而提高加热效果。
[0009]本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0010]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0011]图1是根据本发明一种实施方式的微波源系统的方框图；
[0012]图2是根据本发明另一种实施方式的微波源系统的方框图；
[0013]图3是根据本发明另一种实施方式的微波源系统的方框图；
[0014]图4是根据本发明另一种实施方式的微波源系统的方框图；以及
[0015]图5是根据本发明一种实施方式的在微波源系统中实施的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0017]图1是根据本发明一种实施方式的微波源系统的方框图。
[0018]如图1所示，根据本发明一种实施方式的微波源系统包括频率综合单元(FSU) 10、功率放大单元(PA)20和控制单元(MCU)30，其中:所述频率综合单元10用于产生射频信号；所述功率放大单元20与所述频率综合单元10连接，用于对所述射频信号执行放大操作；所述控制单元30与所述频率综合单元10和所述功率放大单元20连接，用于控制所述频率综合单元10产生多个不同的射频信号，基于所述功率放大单元20的与所述多个不同的射频信号对应的输出功率和反射功率确定射频信号的最佳频率和相位，并控制所述频率综合单元10产生具有所述最佳频率和相位的射频信号。
[0019]利用微波源系统的控制单元控制所述频率综合单元产生多个不同的射频信号，基于所述功率放大单元的与所述多个不同的射频信号对应的输出功率和反射功率确定射频信号的最佳频率和相位，并控制所述频率综合单元产生具有所述最佳频率和相位的射频信号。由此，由于频率综合单元产生的是具有最佳频率和相位的射频信号，所以该射频信号经功率放大器放大后能够得到最佳的输出功率，可以实现对微波炉输出功率的精确控制，从而提高加热效果。
[0020]其中，当控制单元30控制所述频率综合单元10产生多个不同的射频信号时，每一个射频信号经功率放大单元20放大后都会输出与该射频信号相对应的输出功率和反射功率。
[0021]根据本发明一种实施方式，该系统还包括天线及波导单元(ANT) 40，与所述功率放大单元20连接，用于将放大后的射频信号转换成电磁波馈送至微波炉腔体中。
[0022]由此，在控制所述频率综合单元10产生具有所述最佳频率和相位的射频信号之后，所产生的具有最佳频率和相位的射频信号将经过功率放大单元20放大后由天线及波导单元(ANT) 40馈送至微波炉腔体中。
[0023]根据本发明一种实施方式，所述控制单元30控制所述频率综合单元10产生多个不同的射频信号，基于所述功率放大单元20的与所述多个不同的射频信号对应的输出功率和反射功率确定射频信号的最佳频率和相位包括:
[0024]控制所述频率综合单元10产生多个相位相同而频率不同的射频信号；
[0025]基于所述功率放大单元20的与所述多个相位相同而频率不同的射频信号对应的输出功率和反射功率计算微波炉腔体的多个第一驻波值；
[0026]将所述多个第一驻波值中最小驻波值对应的射频信号的频率作为最佳频率；
[0027]控制所述频率综合单元10产生多个具有最佳频率而相位不同的射频信号；
[0028]基于所述功率放大单元20的与所述多个具有最佳频率而相位不同的射频信号对应的输出功率和反射功率计算微波炉腔体的多个第二驻波值；
[0029]将所述多个第二驻波值中最小驻波值对应的射频信号的相位作为最佳相位。
[0030]其中，对于第一驻波值和第二驻波值的计算，可以采用现有技术中已有的方式，本发明不再赘述。
[0031]可替换地，在确定最佳频率后，可以不执行确定最佳相位的功能。此时，不同于确定了最佳频率和最佳相位后所述频率综合单元10始终产生具有所述最佳频率和相位的射频信号(稳定在最佳频率和相位)，可以控制所述频率综合单元10产生具有最佳频率而相位可变的射频信号。也就是，此时微波源系统工作在最佳频点，但相位一直处于动态调整状
??τ ο
[0032]由此，由于在动态相位变化下工作，微波炉的热点会随着相位变化而变化的，从而可以显著提高微波炉加热均匀性。
[0033]此外，控制单元30还可以用于根据功率放大单元20的输出功率调整频率综合单元10的输出幅度，从而使功率放大单元20的输出功率处在预设功率等级上。
[0034]根据本发明一种实施方式，所述频率综合单元10、所述功率放大器20和所述天线及波导单元40均为多个且数量相同，或者所述频率综合单元10为一个而所述功率放