定向耦合器以及具備該定向耦合器的微波加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測在波導(dǎo)管內(nèi)傳送的微波的電力水平的定向耦合器以及具備該定向耦合器的微波加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為檢測在波導(dǎo)管內(nèi)傳送的微波的電力水平的裝置，已知有定向耦合器。定向耦合器將在波導(dǎo)管內(nèi)沿雙方向傳送的行波和反射波分離來進(jìn)行檢測。作為定向耦合器的檢測方式，以往提出了各種各樣的檢測方式。例如作為定向耦合器的檢測方式，提出使檢測出的信號(hào)在不同的波導(dǎo)管中傳送的方式、在同軸線路中傳送的方式、在微帶線路中傳送的方式，且這些方式被實(shí)用化。
[0003]作為使檢測出的信號(hào)在不同的波導(dǎo)管中傳送的方式的定向耦合器，例如已知有非專利文獻(xiàn)I所記載的十字型定向耦合器。在該十字型定向耦合器中具有使兩個(gè)波導(dǎo)管的寬面疊加成十字型并在該兩個(gè)波導(dǎo)管的連接面以規(guī)定間隔設(shè)置有兩個(gè)X形狀的開口部的結(jié)構(gòu)。
[0004]另外，作為使檢測出的信號(hào)在同軸線路中傳送的方式的定向耦合器，例如已知有專利文獻(xiàn)I所記載的定向耦合器。該定向耦合器具有如下結(jié)構(gòu):在與波導(dǎo)管的寬面的管軸對應(yīng)的位置設(shè)置有開口部，在與該開口部相向的位置設(shè)置有作為微波檢測部的電容板，在該電容板的周圍設(shè)置有檢測座、兩個(gè)中心導(dǎo)體和兩個(gè)連接器。
[0005]另外，作為使檢測出的信號(hào)在微帶線路中傳送的方式的定向耦合器，例如已知有專利文獻(xiàn)2所記載的定向耦合器。該定向耦合器具有如下結(jié)構(gòu):在與波導(dǎo)管的寬面的管軸對應(yīng)的位置設(shè)置有開口部，在與該開口部相向的位置設(shè)置有印刷電路板，在該印刷電路板上設(shè)置有作為微波檢測部的微帶線路和檢波電路。
[0006]另外，作為使檢測出的信號(hào)在微帶線路中傳送的方式的定向耦合器，例如還已知有專利文獻(xiàn)3所記載的定向耦合器。該定向耦合器具有如下結(jié)構(gòu):在與波導(dǎo)管的寬面的管軸對應(yīng)的位置以規(guī)定間隔設(shè)置有兩個(gè)開口部，在與該兩個(gè)開口部相向的位置設(shè)置有印刷電路板，在該印刷電路板上設(shè)置有作為微波檢測部的微帶線路和兩個(gè)探針。
[0007]此外，在上述內(nèi)容中，對安裝于波導(dǎo)管的定向耦合器進(jìn)行了說明，但是也存在安裝于微波加熱裝置的定向耦合器(例如參照專利文獻(xiàn)4)。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開平03-297202號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-235972號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開平06-132710號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)4:日本特開平05-190271號(hào)公報(bào)
[0012]非專利文獻(xiàn)1:蓮沼博、高木勝義著、「Y <夕口波基礎(chǔ)回路?設(shè)計(jì)」才一 A社、1964 年 12 月 25 日発行、'一P 258-260

【發(fā)明內(nèi)容】

_3] 發(fā)明要解決的問題
[0014]然而，在使檢測出的信號(hào)在不同的波導(dǎo)管中傳送的方式的定向耦合器中，需要兩個(gè)波導(dǎo)管，因此存在裝置的厚度大這樣的問題。另外，在使檢測出的信號(hào)在同軸線路中傳送的方式的定向耦合器中，是在容量板周圍設(shè)置檢測座、兩個(gè)中心導(dǎo)體以及兩個(gè)連接器的結(jié)構(gòu)，因此也存在裝置的厚度大這樣的問題。
[0015]與此相對，在使檢測出的信號(hào)在微帶線路中傳送的方式的定向耦合器中，微帶線路和檢波電路的厚度非常小，兩個(gè)探針也設(shè)置在開口部與印刷電路板之間的空間，因此能夠使裝置的厚度變薄。
[0016]然而，在上述方式的定向耦合器中，在與波導(dǎo)管的管軸對應(yīng)的位置(俯視時(shí)與波導(dǎo)管的管軸重疊的位置)設(shè)置有開口部，因此需要高精度地管理從開口部到微帶線路的長度尺寸、探針的長度尺寸。即，在上述方式的定向耦合器的結(jié)構(gòu)中，即使在設(shè)置有長度與在波導(dǎo)管內(nèi)沿波導(dǎo)管的管軸方向傳送的微波的波長相當(dāng)?shù)某潭鹊拈_口部的情況下，微波也不會(huì)從該開口部自由地輻射到波導(dǎo)管之外。因此，需要使擴(kuò)散到開口部周邊的電磁場與微帶線路耦合的結(jié)構(gòu)。使電磁場與微帶線路耦合本身例如能夠通過使相對于波導(dǎo)管的管軸方向垂直的方向上的開口部的寬度大于微帶線路的線路寬度來實(shí)現(xiàn)。然而，在這種情況下，其耦合的水平很大程度上依賴于從開口部到微帶線路的長度尺寸、探針的長度尺寸。
[0017]因而，本發(fā)明的目的在于解決上述以往的問題，提供一種能夠抑制裝置的大型化且不需要高精度的尺寸管理的新的定向耦合器以及具備該定向耦合器的微波加熱裝置。_8] 用于解決問題的方案
[0019]為了解決上述以往的問題，本發(fā)明所涉及的定向耦合器具備設(shè)置于波導(dǎo)管的壁面的開口部以及設(shè)置于上述波導(dǎo)管的外側(cè)的耦合線路，在該定向耦合器中，上述開口部被設(shè)置在俯視時(shí)與上述波導(dǎo)管的管軸不交叉的位置處且被形成為輻射圓偏振波，上述耦合線路具備被配置成俯視時(shí)分別橫穿上述開口部且以夾持上述開口部的中央部的方式相向的第一傳送線路和第二傳送線路，以及設(shè)置于兩端部的輸出部，其中，上述第一傳送線路和上述第二傳送線路在遠(yuǎn)離上述開口部的鉛垂上方的區(qū)域的位置處相互連接。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明所涉及的定向耦合器，能夠提供一種能夠抑制裝置的大型化且不需要高精度的尺寸管理的新的定向耦合器。
【附圖說明】
[0022]從與關(guān)于所添附的附圖的優(yōu)選的實(shí)施方式關(guān)聯(lián)的下面的記述可清楚本發(fā)明的這些以及其它目的和特征。在該附圖中，
[0023]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的定向耦合器的立體圖，
[0024]圖2是透過圖1的定向耦合器所具備的印刷電路板而示出的立體圖，
[0025]圖3是圖1的定向耦合器所具備的波導(dǎo)管的俯視圖，
[0026]圖4是圖1的定向耦合器所具備的印刷電路板的電路結(jié)構(gòu)圖，
[0027]圖5是對從十字開口輻射圓偏振波的原理進(jìn)行說明的說明圖，
[0028]圖6是說明隨著時(shí)間經(jīng)過而變化的在微帶線路中傳送的微波的朝向和量的說明圖，
[0029]圖7是表示將第一傳送線路與第二傳送線路的間隔設(shè)為4_的定向耦合器中的反射波電力檢測端口的特性的圖，
[0030]圖8是表示將第一傳送線路與第二傳送線路的間隔設(shè)為2mm的定向耦合器中的反射波電力檢測端口的特性的圖，
[0031]圖9是表示將第一傳送線路與第二傳送線路的間隔設(shè)為4_的定向耦合器中的行波電力檢測端口的特性的圖，
[0032]圖10是表示將圖1的定向耦合器所具備的十字開口替換成圓形的開口部時(shí)的開口部與微帶線路的關(guān)系的俯視圖，
[0033]圖11是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的微波加熱裝置的概要結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]本發(fā)明所涉及的定向耦合器具備設(shè)置于波導(dǎo)管的壁面的開口部以及設(shè)置于上述波導(dǎo)管的外側(cè)的耦合線路，該定向耦合器構(gòu)成為，上述開口部被設(shè)置在俯視時(shí)與上述波導(dǎo)管的管軸不交叉的位置處且被形成為輻射圓偏振波，上述耦合線路具備被配置成俯視時(shí)分別橫穿上述開口部且以夾持上述開口部的中央部的方式相向的第一傳送線路和第二傳送線路，以及設(shè)置于兩端部的輸出部，其中，上述第一傳送線路和上述第二傳送線路在遠(yuǎn)離上述開口部的鉛垂上方的區(qū)域的位置處相互連接。
[0035]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，開口部被設(shè)置在俯視時(shí)不與波導(dǎo)管的管軸交叉的位置處，因此能夠使在波導(dǎo)管內(nèi)傳送的微波容易地輻射到波導(dǎo)管的外側(cè)。被輻射到該波導(dǎo)管的外側(cè)的微波在耦合線路中進(jìn)行耦合。
[0036]另外，在上述結(jié)構(gòu)中，開口部被形成為輻射圓偏振波。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在波導(dǎo)管內(nèi)傳送的微波的朝向彼此為相反朝向的情況下，從開口部輻射出的圓偏振波的旋轉(zhuǎn)方向也彼此為相反朝向。另外，在上述結(jié)構(gòu)中，耦合線路具備被配置成俯視時(shí)分別橫穿開口部且以夾持開口部的中央部的方式相向的第一和第二傳送線路。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在波導(dǎo)管內(nèi)沿一個(gè)方向傳送微波時(shí)，從開口部(例如沿逆時(shí)針方向)福射出的圓偏振波的大部分通過第一傳送線路和第二傳送線路中的一方被輸出到一方的輸出部。另一方面，在波導(dǎo)管內(nèi)沿與上述一個(gè)方向相反的方向傳送微波時(shí)，從開口部(例如沿順時(shí)針方向)福射出的圓偏振波的大部分通過第一傳送線路和第二傳送線路中的另一方被輸出到另一方的輸出部。由此，能夠?qū)⒃诓▽?dǎo)管內(nèi)沿雙方向傳送的微波(行波和反射波)分別分離來進(jìn)行檢測。即，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，利用圓偏振波的旋轉(zhuǎn)方向不同將行波和反射波分離來進(jìn)行檢測，因此能夠提供一種能夠抑制裝置的大型化且不需要高精度的尺寸管理的新的定向耦合器。
[0037]此外，上述耦合線路例如只要形成在印刷電路板的與上述開口部相向的面上即可。印刷電路板的厚度通常非常小，因此能夠抑制裝置的大型化。
[0038]另外，優(yōu)選的是，上述開口部被形成為兩個(gè)長孔交叉的X形狀。由此，開口部能夠輻射大致正圓狀的圓偏振波，從而該圓偏振波的旋轉(zhuǎn)方向變得更明確。其結(jié)果，能夠?qū)⑿胁ê头瓷洳ǜ呔鹊胤蛛x來進(jìn)行檢測。
[0039]另外，優(yōu)選構(gòu)成為，第一耦合點(diǎn)和第二耦合點(diǎn)之間的上述耦合線路被構(gòu)成為在上述第一耦合點(diǎn)產(chǎn)生的微波和在上述第二耦合點(diǎn)產(chǎn)生的微波與上述圓偏振波的旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)地在上述第一耦合點(diǎn)或上述第二耦合點(diǎn)成為相同的相位，在俯視時(shí)，該第一耦合點(diǎn)位于上述開口部與上述第一傳送線路交叉的耦合區(qū)域的大致中心，該第二耦合點(diǎn)位于上述開口部與上述第二傳送線路交叉的耦合區(qū)域的大致中心。由此，即使在存在反射波的環(huán)境下(即，在波導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生駐波的環(huán)境下)也能夠自由地設(shè)計(jì)定向耦合器的設(shè)置位置，能夠提高