一种微波信号发生器及微波控制电路板的制作方法

本发明属于微波设备技术领域，涉及一种微波信号发生器，尤其涉及一种便于移动的微波信号发生器；同时，本发明还涉及一种微波信号发生器的微波控制电路板。

背景技术

通常微波信号发生器由专用微波电源和微波头，加上相应的控制部分构成(有时微波电源中集成了控制部分)。微波电源供给微波头的低频电能在微波头中由磁控管转化成高频微波能，最终由微波头的波导口馈出到应用端。

现有的微波信号发生器需要利用电网交流电才能工作，抑或是通过汽油发电机或柴油发电机工作。对于利用交流电网的微波信号发生器，不便于随时移动，尤其是在一些不稳定的地区，便于移动的微波信号发生器尤为重要。对于利用汽油发电机或柴油发电机工作的微波信号发生器，利用汽油或柴油发电会污染环境，且设备体积大、噪声嘈杂，很容易被发现，不利用随时移动。而汽油和柴油均为非可再生资源，终有枯竭的时候。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的微波信号发生器，以便克服现有微波信号发生器存在的上述缺陷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种微波信号发生器，可不依赖于电网，便于移动，同时不依赖非可再生资源。

此外，本发明还提供一种微波信号发生器的微波控制电路板，可不依赖于电网，便于移动，同时不依赖非可再生资源。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种微波信号发生器，包括：微波管、微波控制电路板、支撑机构、水氢机、电池，水氢机分别连接电池、微波管、微波控制电路板，电池连接微波管、微波控制电路板；

所述微波管将水氢机或/和电池输送的直流电能转变成微波能；所述支撑机构设置所述微波管，将微波管支撑；微波控制电路板连接微波管，控制微波管发出的微波信号；

所述微波管包括磁性机构和管芯；所述磁性机构用以产生磁场，管芯包括阳极、阴极、微波能量输出器；阴极用以在被加热后产生足够量的电子，阳极用来接收阴极发射的电子，微波能量输出器用以输出微波；

所述支撑机构包括埋入地表的支撑杆、设置于支撑杆下方的原料存储容器，原料存储容器埋入地表以下，原料存储容器设有连接管路，连接管路位于支撑杆内部，支撑杆设有原料注入口，连接管路的一端设置于原料注入口；

所述微波管旁边设有灯体，灯体连接灯体控制器，灯体控制器连有若干亮度传感器、若干声音传感器，各亮度传感器、各声音传感器分别设置于支撑杆上；

所述支撑杆为中空杆，中空杆内设置水氢机；水氢机连接甲醇水储存容器，水氢机通过线缆分别连接灯体、微波管；

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵、液体泵、水氢机控制电路板，甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池；甲醇水重整制氢装置连接原料存储容器，液体泵将原料存储容器中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置，甲醇水重整制氢装置利用原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电，同时生成水；

所述原料存储容器设有液位传感器，用以感应原料存储容器内的液位，液位传感器连接水氢机控制电路板；

所述微波控制电路板包括主控电路、磁控管控制电路、电源供电电路；主控电路分别连接磁控管控制电路、电源供电电路；

所述主控电路包括第二芯片u2、第一电阻r1；第二芯片u2为单片机；其中第二芯片u2的第一引脚接电源模块输出的+5v电源，第一电阻r1接第二芯片的第四引脚和+5v电源之间，第二芯片u2的第八引脚接地；

微波管控制电路主要包括第一保险丝保险管f1，第一三极管q1，第二三极管q2，第三三极管q3、第一高压变压器t1、第一继电器k1和第二继电器k2、第一二极管d1，第二二极管d2，第三二极管d3、第九电容c9，第十电容c10，第十一电容c11、第二电阻r2，第三电阻r3，第四电阻r4，第五电阻r5，第六电阻r6，第七电阻r7；

其中第二三极管q2的基极接第二芯片u2的第二引脚，第三三极管q3的基极接第二芯片u2的第三引脚，第六电阻r6接第二三极管q2的基极和发射极之间，第二三极管q2的发射极接地，第七电阻r7接在第三三极管q3的基极和发射极之间，第三三极管q3的发射极接地，第四电阻r4接在第二三极管q2的集电极和第一继电器k1控制端，第一继电器k1的另一控制端接12v电压，第五电阻r5接第三三极管q3的集电极和第二继电器k2控制端之间，第二继电器k2的另一控制端接12v电压，第一继电器k1的开关输入部分分别接水氢机输出直流和蓄电池输出直流，第一继电器k1的开关输出端与第二继电器k2的开关输入端相连，第三电阻r3接第一变压器t1的第二引脚和第一三极管q1的基极，第一变压器t1的第五引脚、第六引脚接在第一三极管q1的发射极和地之间，第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3串联接在第一变压器t1的第三引脚和第一保险管f1之间，第十一电容c11接在第一二极管d1的负极和第一变压器t1的第四引脚之间；第一保险管f1接在第三二极管d3的负极和微波管之间，第二电阻r2接在第三二极管d3的负极和第一变压器第四引脚之间，第九电容c9接在第二二极管d2的负极和第一变压器的第三引脚之间，第十电容c10接在第三二极管d3的负极和第一二极管d1的负极之间；

所述电源供电电路包括第一电源供电电路、第二电源供电电路；第一电源供电电路包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4，第一芯片u1；其中第一芯片u1为三端稳压器；第一电容c1和第二电容c2并联在水氢机输出p1的第一引脚和地之间，第三电容c3和第四电容c4并联在电压12v和地之间，第一芯片u1的第三引脚接水氢机输出的p1的第一引脚，第一芯片u1第二引脚接地，第一芯片u1第一引脚接12v输出电压；

第二电源供电电路包括第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8，第三芯片u3；其中第三芯片u3为三端稳压器；第五电容c5和第六电容c6并联在水氢机输出p2的第一引脚和地之间，第七电容c7和第八电容c8并联在输出12v电源和地之间，第三芯片u3的第三引脚接水氢机输出的p2的第一引脚，第三芯片u3第二引脚接地，第三芯片u3第一引脚接12v输出电压。

一种微波信号发生器，包括：微波管、微波控制电路板、水氢机，水氢机分别连接微波管、微波控制电路板；

所述微波管将水氢机输送的直流电能转变成微波能；微波控制电路板连接微波管，控制微波管发出的微波信号；

所述微波管包括磁性机构和管芯；所述磁性机构用以产生磁场，管芯包括阳极、阴极、微波能量输出器；阴极用以在被加热后产生足够量的电子，阳极用来接收阴极发射的电子，微波能量输出器用以输出微波。

所述微波信号发生器还包括支撑机构，所述支撑机构设置所述微波管，将微波管支撑；

所述支撑机构包括埋入地表的支撑杆、设置于支撑杆下方的原料存储容器，原料存储容器埋入地表以下，原料存储容器设有连接管路，连接管路位于支撑杆内部，支撑杆设有原料注入口，连接管路的一端设置于原料注入口。

作为本发明的一种优选方案，所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵、液体泵、水氢机控制电路板，甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池；甲醇水重整制氢装置连接原料存储容器，液体泵将原料存储容器中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置，甲醇水重整制氢装置利用原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电。

作为本发明的一种优选方案，所述原料存储容器设有液位传感器，用以感应原料存储容器内的液位，液位传感器连接水氢机控制电路板。

作为本发明的一种优选方案，所述微波信号发生器还包括支撑机构，所述支撑机构设置所述微波管，将微波管支撑。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑机构包括埋入地表的支撑杆、设置于支撑杆下方的原料存储容器，原料存储容器埋入地表以下，原料存储容器设有连接管路，连接管路位于支撑杆内部，支撑杆设有原料注入口，连接管路的一端设置于原料注入口。

作为本发明的一种优选方案，所述微波管旁边设有灯体，灯体连接灯体控制器，灯体控制器连有若干亮度传感器、若干声音传感器，各亮度传感器、各声音传感器分别设置于支撑杆上。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑杆为中空杆，中空杆内设置水氢机；水氢机连接甲醇水储存容器，水氢机通过线缆分别连接灯体、微波管。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑机构包括空心支撑杆，空心支撑杆被分为至少三个区域，分别为下部区域、中部区域、上部区域；微波管设置于空心支撑杆的顶部；

所述空心支撑杆的下部区域作为原料储存容器存储甲醇水原料，中部区域设置水氢机；上部区域内用来布设线缆，将水氢机发的电能通过线缆连接微波管。

作为本发明的一种优选方案，所述微波控制电路板包括极窄电流产生电路、高斯脉冲形成电路、脉冲功率放大电路，极窄电流产生电路、高斯脉冲形成电路、脉冲功率放大电路依次连接。

一种微波信号发生器的微波控制电路板，所述微波控制电路板包括主控电路、磁控管控制电路、电源供电电路；主控电路分别连接磁控管控制电路、电源供电电路；

所述主控电路包括第二芯片u2、第一电阻r1；第二芯片u2为单片机；其中第二芯片u2的第一引脚接电源模块输出的+5v电源，第一电阻r1接第二芯片的第四引脚和+5v电源之间，第二芯片u2的第八引脚接地；

微波管控制电路主要包括第一保险丝保险管f1，第一三极管q1，第二三极管q2，第三三极管q3、第一高压变压器t1、第一继电器k1和第二继电器k2、第一二极管d1，第二二极管d2，第三二极管d3、第九电容c9，第十电容c10，第十一电容c11、第二电阻r2，第三电阻r3，第四电阻r4，第五电阻r5，第六电阻r6，第七电阻r7；

第二三极管q2的基极接第二芯片u2的第二引脚，第三三极管q3的基极接第二芯片u2的第三引脚，第六电阻r6接第二三极管q2的基极和发射极之间，第二三极管q2的发射极接地，第七电阻r7接在第三三极管q3的基极和发射极之间，第三三极管q3的发射极接地，第四电阻r4接在第二三极管q2的集电极和第一继电器k1控制端，第一继电器k1的另一控制端接12v电压，第五电阻r5接第三三极管q3的集电极和第二继电器k2控制端之间，第二继电器k2的另一控制端接12v电压，第一继电器k1的开关输入部分分别接水氢机输出直流和蓄电池输出直流，第一继电器k1的开关输出端与第二继电器k2的开关输入端相连，第三电阻r3接第一变压器t1的第二引脚和第一三极管q1的基极，第一变压器t1的第五引脚、第六引脚接在第一三极管q1的发射极和地之间，第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3串联接在第一变压器t1的第三引脚和第一保险管f1之间，第十一电容c11接在第一二极管d1的负极和第一变压器t1的第四引脚之间；第一保险管f1接在第三二极管d3的负极和微波管之间，第二电阻r2接在第三二极管d3的负极和第一变压器第四引脚之间，第九电容c9接在第二二极管d2的负极和第一变压器的第三引脚之间，第十电容c10接在第三二极管d3的负极和第一二极管d1的负极之间；

所述电源供电电路包括第一电源供电电路、第二电源供电电路；第一电源供电电路包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4，第一芯片u1；其中第一芯片u1为三端稳压器；第一电容c1和第二电容c2并联在水氢机输出p1的第一引脚和地之间，第三电容c3和第四电容c4并联在电压12v和地之间，第一芯片u1的第三引脚接水氢机输出的p1的第一引脚，第一芯片u1第二引脚接地，第一芯片u1第一引脚接12v输出电压；

第二电源供电电路包括第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8，第三芯片u3；其中第三芯片u3为三端稳压器；第五电容c5和第六电容c6并联在水氢机输出p2的第一引脚和地之间，第七电容c7和第八电容c8并联在输出12v电源和地之间，第三芯片u3的第三引脚接水氢机输出的p2的第一引脚，第三芯片u3第二引脚接地，第三芯片u3第一引脚接12v输出电压。

本发明的有益效果在于：本发明提出的微波信号发生器及其微波控制电路板，可不依赖于电网，便于移动，同时不依赖非可再生资源。同时，本发明微波信号发生器还具有照明功能，且甲醇水储存容器可设置于广阔的地下，可大幅提升使用时长。

附图说明

图1为本发明微波信号发生器的结构示意图。

图2为本发明微波信号发生器的另一结构示意图。

图3为本发明微波信号发生器中微波控制电路板的电路示意图。

图4为本发明微波信号发生器主控电路的电路示意图。

图5为本发明微波信号发生器磁控管控制电路的电路示意图。

图6为本发明微波信号发生器第一电源供电电路的电路示意图。

图7为本发明微波信号发生器第二电源供电电路的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本发明揭示了一种微波信号发生器，包括：微波管、微波控制电路板10、支撑机构20、水氢机30、电池50，水氢机30分别连接电池50、微波管、微波控制电路板10，电池50连接微波管、微波控制电路板10。

所述微波管将水氢机30或/和电池50输送的直流电能转变成微波能；所述支撑机构20连接所述微波管，将微波管支撑；微波控制电路板连接微波管，控制微波管发出的微波信号。微波管连接天线11。

所述微波控制电路板10包括极窄电流产生电路、高斯脉冲形成电路、脉冲功率放大电路，极窄电流产生电路、高斯脉冲形成电路、脉冲功率放大电路依次连接。微波控制电路板10的组成是本领域的公知常识，这里不做赘述。本实施例中，微波控制电路板10采用如图3所示的电路结构，也可以是其他电路结构。

所述微波管包括磁性机构和管芯；所述磁性机构用以产生磁场，管芯包括阳极、阴极、微波能量输出器；阴极用以在被加热后产生足够量的电子，阳极用来接收阴极发射的电子，微波能量输出器用以输出微波。

如图1所示，所述支撑机构20包括埋入地表的支撑杆、设置于支撑杆下方的原料存储容器，原料存储容器埋入地表以下，原料存储容器设有连接管路，连接管路位于支撑杆内部，支撑杆设有原料注入口，连接管路的一端设置于原料注入口。

所述微波管旁边还可以设有灯体12，灯体12连接灯体控制器，灯体控制器连有若干亮度传感器、若干声音传感器，各亮度传感器、各声音传感器分别设置于支撑杆上。

所述支撑杆为中空杆，中空杆内设置水氢机30；水氢机30连接甲醇水储存容器40，水氢机30通过线缆分别连接灯体12、微波管。

所述水氢机30包括甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32、气泵33、液体泵34、水氢机控制电路板，甲醇水重整制氢装置31、气泵33分别连接氢燃料电池32；甲醇水重整制氢装置31连接原料存储容器40，液体泵34将原料存储容器40中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置31，甲醇水重整制氢装置31利用原料存储容器40中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池32，气泵33将含氧气体泵入氢燃料电池32；氢燃料电池32利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电，同时生成水。

水氢机的基本组成是本领域技术人员可以根据本申请人的相关专利能基本实现的(如三件授权的发明专利：中国专利cn201210339912.2，一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法；中国专利cn201310578035.9，即时制氢发电系统及方法；中国专利cn201310520538.0,一种即时制氢发电系统及方法；中国专利cn201410621689.x，甲醇水制氢系统的重整器、甲醇水制氢系统及制氢方法)，这里不做赘述。

所述原料存储容器40还可以设有液位传感器，用以感应原料存储容器内的液位，液位传感器连接水氢机控制电路板。水氢机控制电路板可以与远程终端连接，远程终端可以通过无线通讯模块获取水氢机对应原料存储容器内原料的实时余量。

实施例二

一种微波信号发生器，包括：微波管、微波控制电路板、水氢机，水氢机分别连接微波管、微波控制电路板；

所述微波管将水氢机输送的直流电能转变成微波能；微波控制电路板连接微波管，控制微波管发出的微波信号；

所述微波管包括磁性机构和管芯；所述磁性机构用以产生磁场，管芯包括阳极、阴极、微波能量输出器；阴极用以在被加热后产生足够量的电子，阳极用来接收阴极发射的电子，微波能量输出器用以输出微波。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，请参阅图2，原料存储容器位于地表以上。当然，也可以部分位于地表以上，部分位于地表以下。

实施例四

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述微波控制电路板包括主控电路、磁控管控制电路、电源供电电路；主控电路分别连接磁控管控制电路、电源供电电路。

请参阅图4，所述主控电路包括第二芯片u2、第一电阻r1；第二芯片u2为单片机；其中第二芯片u2的第一引脚接电源模块输出的+5v电源，第一电阻r1接第二芯片的第四引脚和+5v电源之间，第二芯片u2的第八引脚接地。

请参阅图5，微波管控制电路主要包括第一保险丝保险管f1，第一三极管q1，第二三极管q2，第三三极管q3、第一高压变压器t1、第一继电器k1和第二继电器k2、第一二极管d1，第二二极管d2，第三二极管d3、第九电容c9，第十电容c10，第十一电容c11、第二电阻r2，第三电阻r3，第四电阻r4，第五电阻r5，第六电阻r6，第七电阻r7。

第二三极管q2的基极接第二芯片u2的第二引脚，第三三极管q3的基极接第二芯片u2的第三引脚，第六电阻r6接第二三极管q2的基极和发射极之间，第二三极管q2的发射极接地，第七电阻r7接在第三三极管q3的基极和发射极之间，第三三极管q3的发射极接地，第四电阻r4接在第二三极管q2的集电极和第一继电器k1控制端，第一继电器k1的另一控制端接12v电压，第五电阻r5接第三三极管q3的集电极和第二继电器k2控制端之间，第二继电器k2的另一控制端接12v电压，第一继电器k1的开关输入部分分别接水氢机输出直流和蓄电池输出直流，第一继电器k1的开关输出端与第二继电器k2的开关输入端相连，第三电阻r3接第一变压器t1的第二引脚和第一三极管q1的基极，第一变压器t1的第五引脚、第六引脚接在第一三极管q1的发射极和地之间，第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3串联接在第一变压器t1的第三引脚和第一保险管f1之间，第十一电容c11接在第一二极管d1的负极和第一变压器t1的第四引脚之间；第一保险管f1接在第三二极管d3的负极和微波管之间，第二电阻r2接在第三二极管d3的负极和第一变压器第四引脚之间，第九电容c9接在第二二极管d2的负极和第一变压器的第三引脚之间，第十电容c10接在第三二极管d3的负极和第一二极管d1的负极之间。

所述电源供电电路包括第一电源供电电路、第二电源供电电路；请参阅图6，第一电源供电电路包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4，第一芯片u1；其中第一芯片u1为三端稳压器；第一电容c1和第二电容c2并联在水氢机输出p1的第一引脚和地之间，第三电容c3和第四电容c4并联在电压12v和地之间，第一芯片u1的第三引脚接水氢机输出的p1的第一引脚，第一芯片u1第二引脚接地，第一芯片u1第一引脚接12v输出电压。

请参阅图7，第二电源供电电路包括第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8，第三芯片u3；其中第三芯片u3为三端稳压器；第五电容c5和第六电容c6并联在水氢机输出p2的第一引脚和地之间，第七电容c7和第八电容c8并联在输出12v电源和地之间，第三芯片u3的第三引脚接水氢机输出的p2的第一引脚，第三芯片u3第二引脚接地，第三芯片u3第一引脚接12v输出电压。

综上所述，本发明提出的微波信号发生器及其微波控制电路板，可不依赖于电网，便于移动，同时不依赖非可再生资源。同时，本发明微波信号发生器还具有照明功能，且甲醇水储存容器可设置于广阔的地下，可大幅提升使用时长。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。