多频复用信号检测装置、微波发生设备和控制方法制造方法及图纸

本申请涉及微波技术领域，本申请提供一种多频复用信号检测装置、微波发生设备和控制方法。所述多频复用信号检测装置包括依次连接的传输定向耦合器、反射定向耦合器、单刀双掷开关、滤波模块和检波器；所述传输定向耦合器和所述反射定向耦合器依次连接，且所述传输定向耦合器和反射定向耦合器的耦合输出端分别与所述单刀双掷开关的两个动触点连接；所述滤波模块的输入端与所述单刀双掷开关的公共端进行连接，输出端与所述检波器进行连接；所述检波器的输入端通过滤波模块与所述单刀多掷开关的公共端连接。本申请所提供的多频复用信号检测装置可达到对微波发射功率的精准控制的目的。

Multifrequency multiplex signal detection device, microwave generator and control method

【技术实现步骤摘要】
多频复用信号检测装置、微波发生设备和控制方法
本申请涉及微波
，尤其涉及一种多频复用信号检测装置、微波发生设备和控制方法。
技术介绍
在微波信号的产生和传输的过程中，微波发射功率往往会影响每个频段的辐射频率、辐射能量。因此，如何精准控制各个频率的微波发射功率，是微波控制的重要环节。对于微波发生设备，微波发射功率的精准控制，决定其辐射频率、辐射能量精准输出的决定因素。尤其是对于如微波治疗应用，精准控制微波发射功率，决定了治疗效率。
技术实现思路
为达到微波发射功率的精准控制的技术目的，特提出以下技术方案：第一方面，本申请提供了一种多频复用信号检测装置，其包括：依次连接的传输定向耦合器、反射定向耦合器、单刀双掷开关、滤波模块和检波器；其中，所述传输定向耦合器的输入端用于接入主信号，所述传输定向耦合器的输出端连接所述反射定向耦合器的输入端，所述传输定向耦合器的耦合端连接所述单刀双掷开关的第一动触点；所述反射定向耦合器的耦合端与所述单刀双掷开关的第二动触点连接；所述单刀双掷开关的公共端连接所述滤波模块的输入端，所述滤波模块的输出端连接所述检波器的输入端；所述传输定向耦合器，用于接收主信号，并从所述主信号中耦合出正向微波信号；所述反射定向耦合器，用于接收反向信号，并从所述反向信号中耦合出反向微波信号；所述单刀双掷开关，用于将所述正向微波信号或所述反向微波信号送入所述滤波模块；所述滤波模块，用于对所述正向微波信号或所述反向微波信号进行滤波；所述检波器，对所述滤波模块滤波输出的各个频段的正向微波信号或反向微波信号进行检波，输出检波电压信号。在其中一个实施例中，所述滤波模块包括分路器、至少两个滤波器和单刀多掷开关；所述分路器的输入端连接所述单刀双掷开关的公共端；每个所述滤波器的输入端连接所述分路器的其中一个输出端，每个所述滤波器的输出端连接所述单刀多掷开关的其中一个动触点，所述单刀多掷开关的公共端连接检波器的输入端；所述分路器从所述单刀双掷开关接入所述正向微波信号或所述反向微波信号，分别送入到每个所述滤波器进行滤波后，再送入所述检波器；其中，每个所述滤波器对应一个滤波频段。第二方面，本申请提供了一种微波发生设备，其包括：多频信号发生单元，用于产生包括多个频段微波信号的主信号；宽带半导体放大单元，所述宽带半导体放大单元的输入端连接所述多频信号发生单元的输出端；如第一方面所述的多频复用信号检测装置，所述多频复用信号检测装置的输入端连接所述宽带半导体放大单元的输出端；开关与分路单元，所述开关与分路单元的输入端用于连接所述多频复用信号检测装置的输出端；微波辐射器，所述微波辐射器的输入端连接所述开关与分路单元的输出端；系统控制单元，所述系统控制单元分别与所述多频信号发生单元、所述宽带半导体放大单元、所述多频复用信号检测装置、所述开关与分路单元、所述微波辐射器连接。在其中一个实施例中，所述系统控制单元还分别与所述单刀双掷开关和所述单刀多掷开关连接。在其中一个实施例中，所述多频信号发生单元包括：至少两个单频信源，与各个所述单频信源一一对应的信号调节器，以及多频合路器；各个所述单频信源分别通过对应的所述信号调节器连接至多频合路器；所述多频合路器的输出端连接所述宽带半导体放大单元。在其中一个实施例中，所述信号调节器包括：依次连接的可控衰减器、可控移相器和高速射频开关；所述可控衰减器的输入端连接所述单频信源的输出端，所述高速射频开关的输出端连接所述多频合路器的输入端；所述可控衰减器、可控移相器和高速射频开关分别连接所述系统控制单元，分别对应接收衰减控制信号、相位控制信号和脉冲调制信号。在其中一个实施例中，所述开关与分路单元包括：射频开关、多频滤波分路器和宽带滤波器；所述射频开关的公共端连接所述多频复用信号检测装置的输出端，所述射频开关的两个动触点分别连接所述多频滤波分路器的输入端和所述宽带滤波器的输入端；所述多频滤波分路器的多个输出端连接所述微波辐射器；所述宽带滤波器的输出端连接所述微波辐射器。在其中一个实施例中，所述微波辐射器包括：多个窄带辐射单元，所述多频滤波分路器的多个输出端对应连接各个所述窄带辐射单元的输入端；宽带辐射单元，所述宽带辐射单元的输入端连接所述宽带滤波器的输出端。第三方面，本申请还提供了一种微波发生的控制方法，基于第二方面任意一项实施例所述的微波发生设备，包括以下步骤：触发所述多频信号发生单元产生包括多个频段微波信号的主信号；利用所述宽带半导体放大单元对所述主信号放大至额定功率；根据所述多频复用信号检测装置对主信号或反向信号进行选通并耦合，再进行检波，向所述系统控制单元输出检波电压信号；通过所述开关与分路单元对主信号进行分路，产生单频微波信号或宽频微波信号；利用所述微波辐射器的各个辐射单元分别对经过所述开关与分路单元分路的单频微波信号或宽频微波信号进行输出。在其中一个实施例中，所述触发所述多频信号发生单元产生包括多个频段微波信号的主信号的步骤，包括：利用所述可控移相器对每个信源设定初始相位和步进相位，并得到每个测试相位；根据所述初始相位和每个测试相位，得到对应的回波损耗；对所有回波损耗进行比较，根据比较的结果得到最小回波损耗所对应的相位值作为最佳的相位值。在其中一个实施例中，所述微波发生的控制方法，还包括：设定信源的产生各个频段的微波信号和对应的目标发射功率；通过所述检波器得到某一频段的正向微波信号对应的检波电压信号，并计算得到对应的正向功率；将所述正向功率与所述目标发射功率，直至完成对所有单频微波信号的功率检测。本申请所提供的多频复用信号检测装置，经过所述滤波模块输出的各个频段的正向微波信号或反向微波信号进行检波，并输出检波电压信号，得到对应的正向功率和反向功率，以便达到对微波发射功率的精准控制的目的。本申请所提供的微波发生设备，可以进行多个频段微波信号的辐射，以及宽带微波信号的辐射，以实现多种频段的微波信号的产生和调节进行精准控制。本申请中，对应所述微波发生设备所提供的微波发生的控制方法，利用所述多频复用信号检测装置以及所述微波发生设备中其他单元的配合，能够根据应用需要，获取最佳的使用频点；或者根据负载对微波辐射的吸收效果，来调整信源发射的微波信号的最佳相位值；也可以利用所述多频复用信号检测装置与信号调节器对所述多频信号发生单元所发射的各个单频微波信进行闭环收敛，得到能够达到设置目标功率的单频微波信号。并且，本申请所提供的多频复用信号检测装置微波发生设备和对应的微波发生的控制方法，可以能够覆盖微波治疗的多个频段，并且可以根据治疗设置，选择一个或者多个频率进行辐射治疗，同时能够通过负载检测，检测各个频段的施加效果，调整相位参数达到最佳辐射治疗效果。能够精确监控并且控制各个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多频复用信号检测装置，其特征在于，包括依次连接的传输定向耦合器、反射定向耦合器、单刀双掷开关、滤波模块和检波器；/n其中，所述传输定向耦合器的输入端用于接入主信号，所述传输定向耦合器的输出端连接所述反射定向耦合器的输入端，所述传输定向耦合器的耦合端连接所述单刀双掷开关的第一动触点；所述反射定向耦合器的耦合端与所述单刀双掷开关的第二动触点连接；所述单刀双掷开关的公共端连接所述滤波模块的输入端，所述滤波模块的输出端连接所述检波器的输入端；/n所述传输定向耦合器，用于接收主信号，并从所述主信号中耦合出正向微波信号；/n所述反射定向耦合器，用于接收反向信号，并从所述反向信号中耦合出反向微波信号；/n所述单刀双掷开关，用于将所述正向微波信号或所述反向微波信号送入所述滤波模块；/n所述滤波模块，用于对所述正向微波信号或所述反向微波信号进行滤波；/n所述检波器，对所述滤波模块滤波输出的各个频段的正向微波信号或反向微波信号进行检波，输出检波电压信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种多频复用信号检测装置，其特征在于，包括依次连接的传输定向耦合器、反射定向耦合器、单刀双掷开关、滤波模块和检波器；
其中，所述传输定向耦合器的输入端用于接入主信号，所述传输定向耦合器的输出端连接所述反射定向耦合器的输入端，所述传输定向耦合器的耦合端连接所述单刀双掷开关的第一动触点；所述反射定向耦合器的耦合端与所述单刀双掷开关的第二动触点连接；所述单刀双掷开关的公共端连接所述滤波模块的输入端，所述滤波模块的输出端连接所述检波器的输入端；
所述传输定向耦合器，用于接收主信号，并从所述主信号中耦合出正向微波信号；
所述反射定向耦合器，用于接收反向信号，并从所述反向信号中耦合出反向微波信号；
所述单刀双掷开关，用于将所述正向微波信号或所述反向微波信号送入所述滤波模块；
所述滤波模块，用于对所述正向微波信号或所述反向微波信号进行滤波；
所述检波器，对所述滤波模块滤波输出的各个频段的正向微波信号或反向微波信号进行检波，输出检波电压信号。


2.根据权利要求1所述多频复用信号检测装置，其特征在于，所述滤波模块包括分路器、至少两个滤波器和单刀多掷开关；所述分路器的输入端连接所述单刀双掷开关的公共端；
每个所述滤波器的输入端连接所述分路器的其中一个输出端，每个所述滤波器的输出端连接所述单刀多掷开关的其中一个动触点，所述单刀多掷开关的公共端连接检波器的输入端；
所述分路器从所述单刀双掷开关接入所述正向微波信号或所述反向微波信号，分别送入到每个所述滤波器进行滤波后，再送入所述检波器；其中，每个所述滤波器对应一个滤波频段。


3.一种微波发生设备，其特征在于，包括：
多频信号发生单元，用于产生包括多个频段微波信号的主信号；
宽带半导体放大单元，所述宽带半导体放大单元的输入端连接所述多频信号发生单元的输出端；
如权利要求1或2所述的多频复用信号检测装置，所述多频复用信号检测装置的输入端连接所述宽带半导体放大单元的输出端；
开关与分路单元，所述开关与分路单元的输入端用于连接所述多频复用信号检测装置的输出端；
微波辐射器，所述微波辐射器的输入端连接所述开关与分路单元的输出端；
系统控制单元，所述系统控制单元分别与所述多频信号发生单元、所述宽带半导体放大单元、所述多频复用信号检测装置、所述开关与分路单元、所述微波辐射器连接。


4.根据权利要求3所述的微波发生设备，其特征在于，所述系统控制单元还分别与所述单刀双掷开关和所述单刀多掷开关连接。


5.根据权利要求3所述的微波发生设备，其特征在于，所述多频信号发生单元包括：至少两个单频信源，与各个所述单频信源一一对应的信号调节器，以及多频合路器；
各个所述单频信源分别通过对应的所述信号调节器连接至多频合路器；所述多频合路器的输出端连接所述宽带半导体放大单元。


6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，樊奇彦，陈太蒙，刘兴现，李娣，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44