微波爐磁控管諧波抑制研究.pdf

1、磁控管是一種重入式諧振型正交自激震蕩器，是一種高功率真空電子管微波發(fā)生源。憑借其具有工作效率高、微波輸出功率大、工作電壓低（數(shù)千伏）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用方便、工作可靠性高和成本低等優(yōu)點(diǎn)，而成為真空電子管中應(yīng)用最廣泛的一類大功率微波發(fā)生源[1]。磁控管不僅作為微波發(fā)生源應(yīng)用在雷達(dá)、微波武器等軍事領(lǐng)域，而且作為微波源應(yīng)用在通訊、醫(yī)療設(shè)備、材料制造設(shè)備、工業(yè)加熱及家用微波爐等民用領(lǐng)域[2]，特別是在家用微波爐行業(yè)的應(yīng)用最為廣泛。家

2、用微波爐磁控管工作頻率為2.45GHz，輸出功率在500W至1200W不等，因其輸出功率大，微波爐電磁干擾問題成為重要的研究?jī)?nèi)容。微波爐核心部件磁控管的電磁干擾性能的好壞直接決定微波爐整機(jī)電磁干擾測(cè)試通過率，故磁控管的電磁干擾問題極大地引起眾多學(xué)者和工程師的關(guān)注。因電磁干擾屬于交叉學(xué)科，起步較晚、理論尚且不夠完善，磁控管的電磁干擾更是如此。目前工程中主要通過優(yōu)化交連環(huán)位置和間距、磁極形狀優(yōu)化、陰極位置優(yōu)化及加扼流套筒結(jié)構(gòu)來改善磁控管的電

3、磁干擾性能。本文先研究輸出結(jié)構(gòu)扼流結(jié)構(gòu)抑制不必要諧波，設(shè)計(jì)出一種抑制六次諧波的扼流結(jié)構(gòu)并做了大量的試驗(yàn)驗(yàn)證，再提出磁控管濾波天線結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)改善了磁控管電磁干擾性能，最后分析生產(chǎn)過程中的工藝，對(duì)排氣管剪斷長(zhǎng)度做相關(guān)工藝優(yōu)化來提升磁控管電磁干擾性能。
　　本文的主要工作如下：
　　1、簡(jiǎn)要介紹磁控管的發(fā)展歷程、當(dāng)今現(xiàn)狀及未來方向。闡述電磁干擾背景及發(fā)展，闡明本文的立題依據(jù)。
　　2、闡述磁控管的一般特性和電磁干擾特性。分

4、析各特性參數(shù)與磁控管電磁干擾之間的關(guān)系，仿真磁控管耦合度，并用實(shí)驗(yàn)對(duì)仿真結(jié)果修正。
　　3、設(shè)計(jì)抑制磁控管六次諧波、頻率牽引小、易安裝的扼流結(jié)構(gòu)，并提供一種實(shí)驗(yàn)修正仿真—仿真指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的研究思路，EMC測(cè)試通過率達(dá)80％。
　　4、提出磁控管濾波天線方案，證明方案的可行性并對(duì)該方案做仿真優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，有效地抑制了磁控管的六次諧波。
　　5、分析磁控管排氣管剪斷長(zhǎng)度對(duì)磁控EMI的影響機(jī)理，并控制這一工藝參數(shù)來改善磁控管電