(57)【要約】  半導体電子レンジ及び半導体マイクロ波源が開示され、半導体電子レンジは、本体１、マイクロ波入力装置、半導体マイクロ波源３、電力分配器３２、Ｎ個の駆動増幅器３３及び制御装置４を含む。マイクロ波入力装置はキャビティー１０と連通する。半導体マイクロ波源３は第一マイクロ波信号を発生する信号源３１を含む。電力分配器３２の第一入力端６は信号源３１に接続され電力分配器３２は所定比率で第一マイクロ波信号の電力を分配し周波数が同一のＮ個の第二マイクロ波信号を生成しＮ個の入力端７に対応して出力する。各駆動増幅器３３は対応する第二マイクロ波信号を駆動のために増幅して更にそれを各々マイクロ波入力装置に入力しキャビティー１０に伝達する。制御装置４は信号源３１が発生する第一マイクロ波信号を制御するためのものである。電子レンジは一つの信号源３１を共用し同一周波数に仕事をすることが保証され高効率の電力出力が実現される。【選択図】  図２Ａ
2017525121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティーを有する本体と、
前記キャビティーと連通するマイクロ波入力装置と、
半導体マイクロ波源と、
第一マイクロ波信号が発生されるように信号源を制御する制御装置と、
を含み、
前記半導体マイクロ波源は、前記第一マイクロ波信号を発生するための前記信号源と、電力分配器と、Ｎ個の駆動増幅器と、を含み、
前記電力分配器は、第一入力端とＮ個の出力端を有し、前記電力分配器の第一入力端が前記信号源に接続され、前記電力分配器は、所定比率で前記第一マイクロ波信号の電力を分配して周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号を生成し、前記周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号が前記Ｎ個の出力端により対応して出力され、Ｎは２以上の整数であり、
前記Ｎ個の駆動増幅器は、前記Ｎ個の出力端に対応して接続され、各前記駆動増幅器は、対応する第二マイクロ波信号を駆動のために増幅し、Ｎ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を、それぞれ前記マイクロ波入力装置に入力し、前記マイクロ波入力装置を介して前記キャビティーに伝達する、
ことを特徴とする半導体電子レンジ。
【請求項２】
前記マイクロ波入力装置は、少なくとも一つの導波箱を含み、
前記少なくとも一つの導波箱は、前記本体に設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体電子レンジ。
【請求項３】
前記導波箱が一つである場合、前記半導体マイクロ波源は電力合成器を更に含み、  前記マイクロ波入力装置はマイクロ波変換装置を更に含み、
前記電力合成器は、Ｎ個の入力端と第一出力端とを有し、前記Ｎ個の入力端が前記Ｎ個の駆動増幅器に対応して接続され、
前記マイクロ波変換装置は、前記第一出力端と前記一つの導波箱とにそれぞれ接続され、
前記電力合成器は、Ｎ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を第三マイクロ波信号として合成し、前記第一出力端を介して出力し、
前記マイクロ波変換装置は、前記第三マイクロ波信号が前記キャビティーに伝達されるように、前記第三マイクロ波信号を前記一つの導波箱に伝送する、
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体電子レンジ。
【請求項４】
前記導波箱がＮ個である場合、前記マイクロ波入力装置はＮ個のマイクロ波変換装置を更に含み、
前記Ｎ個のマイクロ波変換装置は、前記Ｎ個の駆動増幅器と前記Ｎ個の導波箱とに逐一対応して接続され、
各前記マイクロ波変換装置は、対応する駆動増幅器から出力される前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を、対応する導波箱に伝送することで、Ｎ個の前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を前記キャビティーに伝達させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体電子レンジ。
【請求項５】
前記電力分配器と前記電力合成器とは、いずれもＴ形電力分配器と、ウィルキンソン電力分配器と、導波路マジック−Ｔ又は方向性結合器のうちのいずれか一つである、
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体電子レンジ。
【請求項６】
前記駆動増幅器は、
前記第二マイクロ波信号を駆動のために増幅して第四マイクロ波信号を生成するための駆動モジュールと、
前記駆動モジュールに接続され、前記第四マイクロ波信号を二次増幅して前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を生成するための増幅モジュールと、を更に含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体電子レンジ。
【請求項７】
前記第一マイクロ波信号は、前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、
前記第四マイクロ波信号は、前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、
前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号は、前記第四マイクロ波信号より電力が大きい、
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体電子レンジ。
【請求項８】
前記半導体マイクロ波源は、
前記Ｎ個の出力端と前記Ｎ個の駆動増幅器との間に対応して接続されるＮ個の移相器を更に含み、
各前記移相器は、前記制御装置の制御により、前記Ｎ個の出力端のうち対応する出力端から出力される第二マイクロ波信号に対して、位相を調節する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の半導体電子レンジ。
【請求項９】
前記移相器は、ＰＩＮダイオード移相器と、フェライト移相器と、ベクトル変調移相器と、ロードライン移相器又はスイッチライン型移相器のうちのいずれか一つである、
ことを特徴とする請求項８に記載の半導体電子レンジ。
【請求項１０】
第一マイクロ波信号を発生する信号源と、
電力分配器と、
Ｎ個の駆動増幅器と、
を含み、
前記電力分配器は、第一入力端とＮ個の出力端を有し、前記電力分配器の第一入力端が前記信号源に接続され、前記電力分配器が所定比率で前記第一マイクロ波信号の電力を分配して周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号を生成し、前記周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号が前記Ｎ個の出力端により対応して出力され、Ｎは２以上の整数であり、
前記Ｎ個の駆動増幅器は、前記Ｎ個の出力端に対応して接続され、各前記駆動増幅器は、対応する第二マイクロ波信号を駆動のために増幅し、Ｎ個の駆動のために増幅されたマイクロ波信号を前記半導体電子レンジのマイクロ波入力装置に入力し、前記マイクロ波入力装置を介して前記半導体電子レンジのキャビティーに伝達し、
前記信号源は、前記半導体電子レンジの制御装置の制御により、前記第一マイクロ波信号を発生する、
ことを特徴とする半導体電子レンジの半導体マイクロ波源。
【請求項１１】
前記マイクロ波入力装置は、少なくとも一つの導波箱を含み、前記少なくとも一つの導波箱は前記本体に設けられ、
前記導波箱が一つである場合、前記半導体マイクロ波源は電力合成器を更に含み、前記マイクロ波入力装置はマイクロ波変換装置を更に含み、前記電力合成器はＮ個の入力端と第一出力端を有し、前記Ｎ個の入力端が前記Ｎ個の駆動増幅器に対応して接続され、前記マイクロ波変換装置は、前記第一出力端と前記第一導波箱とにそれぞれ接続され、前記電力合成器は、Ｎ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を第三マイクロ波信号として合成し、前記第一出力端により出力し、前記マイクロ波変換装置は、前記第三マイクロ波信号を前記一つの導波箱に伝送し、前記第三マイクロ波を前記キャビティーに伝達し、
前記導波箱がＮ個である場合、前記マイクロ波入力装置はＮ個のマイクロ波変換装置を更に含み、前記Ｎ個のマイクロ波変換装置は前記Ｎ個の駆動増幅器と前記Ｎ個の導波箱とにそれぞれ逐一対応して接続され、各前記マイクロ波変換装置は対応する駆動増幅器から出力される前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を対応する導波箱に伝送することで、Ｎ個の前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を前記キャビティーに伝達する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の半導体電子レンジの半導体マイクロ波源。
【請求項１２】
前記電力分配器と前記電力合成器とは、いずれもＴ形電力分配器と、ウィルキンソン電力分配器と、導波路マジック−Ｔと、方向性結合器のうちのいずれか一つである、
ことを特徴とする請求項１１に記載の半導体電子レンジの半導体マイクロ波源。
【請求項１３】
前記駆動増幅器は、
前記第二マイクロ波信号を駆動のために増幅して第四マイクロ波信号を生成するための駆動モジュールと、
前記駆動モジュールに接続され、前記第四マイクロ波信号を二次増幅して前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を生成するための増幅モジュールと、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の半導体電子レンジの半導体マイクロ波源。
【請求項１４】
前記第一マイクロ波信号は、前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、
前記第四マイクロ波信号は、前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、
前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号は前記第四マイクロ波信号より電力が大きい、
ことを特徴とする請求項１３に記載の半導体電子レンジの半導体マイクロ波源。
【請求項１５】
前記Ｎ個の出力端と前記Ｎ個の駆動増幅器との間に対応して接続されるＮ個の移相器を更に含み、
各前記移相器は、前記制御装置の制御により、前記Ｎ個の出力端のうち対応する出力端から出力される第二マイクロ波信号に対して、位相を調節する、
ことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の半導体電子レンジの半導体マイクロ波源。
【請求項１６】
前記移相器は、ＰＩＮダイオード移相器と、フェライト移相器と、ベクトル変調移相器と、ロードライン移相器又はスイッチライン型移相器のうちのいずれか一つである、
ことを特徴とする請求項１５に記載の半導体電子レンジの半導体マイクロ波源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子レンジ技術分野に関し、特に半導体電子レンジ及び半導体電子レンジの半導体マイクロ波源に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子レンジは食べ物を加熱又は調理する常用器具であり、その原理として、マイクロ波源でマイクロ波を生じ、マイクロ波は食べ物の水分子に高周波を発振させ、摩擦による熱で食べ物を加熱又は調理する。
【０００３】
伝統的な電子レンジは、電源と、マイクロ波源と、空洞体と、ドア等の部品とを含む。マイクロ波源は、マイクロ波を発生するコア部品であり、高圧電源の励起を受けマイクロ波を生じ、その後、マイクロ波は導波路で伝送されて食べ物を置く空洞体内に結合する。伝統的な電子レンジのマイクロ波源はマグネトロンを利用してマイクロ波を生じ、マグネトロンの仕事電圧は４０００ボルト程度であり、そのため、電気的安全リスクが存在し、損耗も大きく、マグネトロンの体積が大きくて電子レンジの形状も限定されている。
【０００４】
現在、半導体電子レンジ技術は急速な発展を遂げる。半導体によりマイクロ波を発生する効率が益々高く、コストが益々低く、重量が益々軽く、単位体積電力密度が益々大きくなる傾向があり、これらは、半導体マイクロ波技術を電子レンジに応用するのを可能にさせる。しかしながら、半導体マイクロ波源は半導体部品に限定され、その出力電力レベルは低いため、電子レンジが必要となる大きな電力出力を満足しかねる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は発明者が以下の問題と事実に対する認識に基づき作られたものである。
図１Ａと図１Ｂに示すように、関連技術における半導体電子レンジは復数の独立した半導体マイクロ波源を利用してそれぞれマイクロ波を発生するものである。図１Ａに示すように、復数の独立した半導体マイクロ波源がそれぞれ発生するマイクロ波は電力合成器を通して電子レンジに必要な大きな電力マイクロ波に合成し、最後、結合されて得られた大電力のマイクロ波を空洞体に伝送し、電子レンジがより良い加熱効果を達成するようになり、図１Ｂに示すように、復数の独立した半導体マイクロ波源はそれぞれマイクロ波を生じた後、それぞれの対応する導波箱を介してマイクロ波を空洞体に伝送し、大電力のマイクロ波出力が実現され、電子レンジがより良い加熱効果を達成するようになる。
【０００６】
しかし、各々独立した半導体マイクロ波源が異なる周波数において仕事をすれば、周波数の合成が起こり、変換効率が低下し、たとえ各半導体マイクロ波源の周波数を同一頻度に設定しても、各半導体マイクロ波源の半導体部品自身に相違点が存在するため、各半導体マイクロ波源の実際の仕事周波数が一致していることを保証しかね、多源伝送をする場合にエネルギー効率が遥かに低下する。
【０００７】
本発明の目的は、ある程度で従来技術における技術的不備を解決することである。
そのため、本発明の一つの目的は、一つの信号源を共用できる半導体電子レンジを提供することである。
【０００８】
本発明のもう一つの目的は、半導体電子レンジの半導体マイクロ波源を提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明の一方の実施形態において提供される半導体電子レンジは、キャビティーを有する本体と、前記キャビティーと連通するマイクロ波入力装置と、半導体マイクロ波源と、第一マイクロ波信号が発生されるように信号源を制御する制御装置とを含む。前記半導体マイクロ波源は、第一マイクロ波信号を発生するための信号源と、電力分配器と、Ｎ個の駆動増幅器とを含む。前記電力分配器は、第一入力端とＮ個の出力端を有し、前記電力分配器の第一入力端が前記信号源に接続され、前記電力分配器は所定比率で前記第一マイクロ波信号の電力を分配して周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号を生成し、前記周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号が前記Ｎ個の出力端により対応して出力され、Ｎは２以上の整数である。前記Ｎ個の駆動増幅器は、前記Ｎ個の出力端に対応して接続され、各前記駆動増幅器は、対応する第二マイクロ波信号を駆動のために増幅し、Ｎ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号をそれぞれ前記マイクロ波入力装置に入力し、前記マイクロ波入力装置を介して前記キャビティーに伝達する。
【０００９】
本発明の実施例による半導体電子レンジによると、電力分配器のＮ個の出力端から出力の周波数が同一である第二マイクロ波信号は一つの信号源を共用し、同一の周波数に仕事をすることが保証され、高効率の電力出力が実現され、加熱効果が保証される。また、本発明の実施例による半導体電子レンジの構造がより簡易でコンパクトであり、コストが節約される。
【００１０】
本発明の実施例によると、前記マイクロ波入力装置は、少なくとも一つの導波箱を含み、前記少なくとも一つの導波箱は前記本体に設けられる。
本発明の実施例によると、前記導波箱が一つである場合、前記半導体マイクロ波源は電力合成器を更に含み、前記マイクロ波入力装置はマイクロ波変換装置を更に含み、前記電力合成器はＮ個の入力端と第一出力端とを有し、前記Ｎ個の入力端が前記Ｎ個の駆動のために増幅器に対応して接続され、前記マイクロ波変換装置は前記第一出力端と前記一つの導波箱とにそれぞれ接続され、前記電力合成器はＮ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を第三マイクロ波信号として合成し、前記第一出力端を介して出力し、前記マイクロ波変換装置は、前記第三マイクロ波信号を前記一つの導波箱に伝送することで、前記第三マイクロ波信号が前記キャビティーに伝達される。
【００１１】
本発明のもう一つの実施例によると、前記導波箱の数はＮである場合、前記マイクロ波入力装置はＮ個のマイクロ波変換装置を更に含み、前記Ｎ個のマイクロ波変換装置はそれぞれ前記Ｎ個の駆動増幅器及び前記Ｎ個の導波箱と一対一で対応し、各前記マイクロ波変換装置は対応する駆動増幅器を出力して前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を対応する導波箱に伝送することで、Ｎ個の前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を前記キャビティーに伝達する。
【００１２】
本発明の一つの実施例によると、前記電力分配器と前記電力合成器とは、いずれもＴ形電力分配器と、ウィルキンソン電力分配器と、導波路マジック−Ｔ又は方向性結合器におけるいずれか一つであっても良い。
【００１３】
本発明の一つの実施例によると、前記駆動増幅器は更に、前記第二マイクロ波信号を駆動のために増幅して第四マイクロ波信号を生成するための駆動モジュールと、前記駆動モジュールに接続され、前記第四マイクロ波信号を二次増幅して前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を生成するための増幅モジュールとを含む。
【００１４】
前記第一マイクロ波信号は前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、前記第四マイクロ波信号は前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号は前記第四マイクロ波信号より電力が大きい。
【００１５】
本発明の一つの実施例によると、前記半導体マイクロ波源は、前記Ｎ個の出力端と前記Ｎ個の駆動増幅器との間に対応して接続されるＮ個の移相器を更に含み、各移相器は前記制御装置の制御により、前記Ｎ個の出力端における対応する出力端に出力された第二マイクロ波信号について位相を調節する。
【００１６】
本発明の一つの実施例によると、前記移相器は、ＰＩＮダイオード移相器と、フェライト移相器と、ベクトル変調移相器と、ロードライン移相器又はスイッチライン型移相器におけるいずれかであっても良い。
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明のもう一つの実施形態における実施例により提供される半導体電子レンジの半導体マイクロ波源は、第一マイクロ波信号を発生する信号源と、電力分配器と、Ｎ個の駆動増幅器とを含み、前記電力分配器は、第一入力端とＮ個の出力端を有し、前記電力分配器の第一入力端が前記信号源に接続されるが、前記電力分配器が所定比率で前記第一マイクロ波信号の電力を分配して周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号を生成し、前記周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号が前記Ｎ個の出力端により対応して出力され、Ｎは２以上の整数である。前記Ｎ個の駆動増幅器は、前記Ｎ個の出力端に対応して接続され、各前記駆動増幅器は、対応する第二マイクロ波信号を駆動のために増幅し、更にＮ個の駆動のために増幅されたマイクロ波信号を前記半導体電子レンジのマイクロ波入力装置に入力し、前記マイクロ波入力装置を介して前記半導体電子レンジのキャビティーに伝送する。前記信号源は、前記半導体電子レンジの制御装置の制御により、前記第一マイクロ波信号を発生する。
【００１８】
本発明の実施例による半導体電子レンジの半導体マイクロ波源は、電力分配器のＮ個の出力端から出力される周波数が同一である第二マイクロ波信号が一つの信号源を共用することで、半導体電子レンジの仕事は同一の周波数にあることを保証することができ、高効率の電力出力が実現され、半導体電子レンジの加熱効果が保証される。また、半導体電子レンジの構造はより簡易でコンパクトであり、コストが節約される。
【００１９】
本発明の一つの実施例によると、前記マイクロ波入力装置は、少なくとも一つの導波箱を含み、前記少なくとも一つの導波箱は前記本体に設けられ、前記導波箱が一つである場合、前記半導体マイクロ波源は電力合成器を更に含み、前記マイクロ波入力装置はマイクロ波変換装置を更に含み、前記電力合成器はＮ個の入力端と第一出力端を有し、前記Ｎ個の入力端が前記Ｎ個の駆動増幅器に対応して接続され、前記マイクロ波変換装置は、前記第一出力端と前記第一導波箱とにそれぞれ接続され、前記電力合成器は、Ｎ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を第三マイクロ波信号として合成し、前記第一出力端により出力し、前記マイクロ波変換装置は、前記第三マイクロ波信号を前記一つの導波箱に伝送し、前記第三マイクロ波を前記キャビティーに伝送する。前記導波箱がＮ個である場合、前記マイクロ波入力装置はＮ個のマイクロ波変換装置を更に含み、前記Ｎ個のマイクロ波変換装置は前記Ｎ個の駆動増幅器と前記Ｎ個の導波箱とにそれぞれ対応して接続され、各前記マイクロ波変換装置は対応する駆動増幅器により出力される前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を対応する導波箱に伝送することで、Ｎ個の前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を前記キャビティーに伝送する。
【００２０】
本発明の一つの実施例によると、前記電力分配器と前記電力合成器とは、いずれＴ形電力分配器と、ウィルキンソン電力分配器と、導波路マジック−Ｔ又は方向性結合器とにおけるいずれか一つであっても良い。
【００２１】
本発明の一つの実施例によると、前記駆動増幅器は、前記第二マイクロ波信号を駆動のために増幅して第四マイクロ波信号を生成するための駆動モジュールと、前記駆動モジュールに接続され、前記第四マイクロ波信号を二次増幅して前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を生成するための増幅モジュールと、を更に含む。
【００２２】
前記第一マイクロ波信号は前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、前記第四マイクロ波信号は前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号は前記第四マイクロ波信号より電力が大きい。
【００２３】
本発明の一つの実施例によると、前記半導体電子レンジの半導体マイクロ波源は、前記Ｎ個の出力端と前記Ｎ個の駆動増幅器との間に対応して接続されるＮ個の移相器を更に含み、各前記移相器は前記制御装置の制御により、前記Ｎ個の出力端における対応する出力端から出力された第二マイクロ波信号について位相を調節する。
【００２４】
本発明の一つの実施例によると、前記移相器は、ＰＩＮダイオード移相器と、フェライト移相器と、ベクトル変調移相器と、ロードライン移相器又はスイッチライン型移相器のうちのいずれか一つであっても良い。
【００２５】
本発明の付加的な特徴と利点は、下記の説明により一部与えられ、その一部は下記の説明により明らかになり、又は本発明の実践により理解される。
本発明の上述および／または付加的な特徴と利点は、下記の添付図面を参照した実施形態に対する説明により、明らかになり、理解されることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】関連技術における一つの半導体電子レンジの構造模式図である。
【図１Ｂ】関連技術におけるもう一つの半導体電子レンジの構造模式図である。
【図２Ａ】本発明による一つの実施例による半導体電子レンジの構造模式図である。
【図２Ｂ】本発明によるもう一つの実施例による半導体電子レンジの構造模式図である。
【図３】本発明の一つの実施例による電力分配器の構造模式図である。
【図４】本発明の一つの実施例による電力合成器の構造模式図である。
【図５】本発明の一つの実施例によるＴ形電力分配器の構造模式図である。
【図６】本発明のもう一つの実施例によるウィルキンソン電力分配器の構造模式図である。
【図７】本発明の又の実施例による方向性結合器の構造模式図である。
【図８】本発明の第一実施例による電力分配器の三方分布の模式図である。
【図９】本発明の第二実施例による電力分配器の四方分布の模式図である。
【図１０】本発明の第三実施例による電力分配器の八方分布の模式図である。
【図１１】本発明の第四実施例による電力分配器の十二方分布の模式図である。
【図１２Ａ】本発明の一つの具体的な実施例による半導体電子レンジの構造模式図である。
【図１２Ｂ】本発明のもう一つの具体的な実施例による半導体電子レンジの構造模式図である。
【図１３】本発明の一つの実施例によるロードライン移相器の模式図である。
【図１４】本発明の一つの実施例による直列接続型のスイッチライン型移相器の模式図である。
【図１５】本発明の一つの実施例による並行接続型のスイッチライン型移相器の模式図である。
【図１６】本発明のもう一つの実施例による並行接続型のスイッチライン型移相器の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施形態を詳細に説明する。前記実施形態の例が図面に示されるが、同一または類似する符号は、常に、相同又は類似の部品、或いは、相同又は類似の機能を有する部品を表す。以下に、図面を参照しながら説明される実施形態は例示的なものであり、本発明を解釈するためだけに用いられ、本発明を限定するものと理解されてはならない。
【００２８】
以下の説明において、多くの異なる実施形態または例を提供することにより本発明の異なる構造を実現する。本発明の開示を簡素化するため、以下に特定の例の部材及び配置について説明する。勿論、これらは例示に過ぎず、本発明を限定することを意図していない。また、本発明は、異なる例において参考数字及び／または参考アルファベットを重複することができる。このような重複は、簡素化及び明瞭のためであり、それ自体は検討する各種の実施例及び／または配置の間の関係を示すものではない。また、本発明は、さまざまな特定のプロセス及び材料の例を挙げているが、当業者は、他のプロセスの適用及び／または他の材料の使用も考えることが可能である。また、本発明において、第一特徴が第二特徴の「上」にあることは、第一特徴と第二特徴とが直接的に接触することを含んでも良いし、第一特徴と第二特徴とが直接的に接触することではなくそれらの間の別の特徴を介して接触することを含んでもよい。
【００２９】
なお、本発明の説明において、明確な規定と限定がない限り、「取り付け」、「互いに接続」、「接続」の用語の意味は広く理解されるべきである。例えば、機械的な接続や、電気的な接続や、あるいは二つの部品の内部が連通することや、直接的に接続することや、中間媒体を介して間接的に接続することも可能である。当業者にとって、具体的な場合によって上記用語の本発明においての具体的な意味を理解することができる。
【００３０】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施例による半導体電子レンジ及び半導体電子レンジの半導体マイクロ波源を説明する。
図２Ａは本発明の一つの実施例による半導体電子レンジの構造模式図である。図２Ａに示すように、当該半導体電子レンジは本体1と、導波箱２と、半導体マイクロ波源３と、制御装置４と、マイクロ波変換装置５とを含む。本体１はキャビティー１０を有し、導波箱２は本体１に設けられる。
【００３１】
更に、図２Ａ、図３と図４に示すように、半導体マイクロ波源３は、信号源３１と、電力分配器３２と、Ｎ個の駆動増幅器３３と、電力合成器３４と、を含む。信号源３１は第一マイクロ波信号、例えば小電力のマイクロ波信号を発生するためのものである。電力分配器３２は第一入力端６とＮ個の出力端７を有し、電力分配器３２の第一入力端６は信号源３１に接続され、電力分配器３２は所定比率で前記第一マイクロ波信号の電力を分配して周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号を生成し、前記周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号は前記Ｎ個の出力端により対応して出力され、Ｎは２以上の整数である。Ｎ個の駆動増幅器３３はＮ個の出力端７に対応して接続され、各駆動増幅器３３は、対応する第二マイクロ波信号を駆動のために増幅する。電力合成器３４はＮ個の入力端８と第一出力端９を有し、Ｎ個の出力端８はＮ個の駆動増幅器３３に対応して接続され、電力合成器はＮ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を第三マイクロ波信号として合成して、第一出力端９を介して出力する。
【００３２】
本発明の実施例において、電力分配器部３２と電力合成器３４の構造は図３と図４に示すように、電力分配器３２は所定比率で信号源３１により提供される第一マイクロ波信号の電力を分配し、即ち、電力分配器３２の各出力端から出力する第二マイクロ波信号の電力は所定比率関係がある。所定比率は１である場合、電力分配器３２は信号源３１により提供される第一マイクロ波信号の電力を均一に分配し、即ち電力分配器３２の各出力端の第二マイクロ波信号の電力は同一である。図３と図４に示すように、電力分配器３２のいずれも電力合成器３４として用いられても良く、電力合成器３４のいずれも電力分配器３２として用いられることができ、入力端と出力端の位置を入れ替えれば良い。
【００３３】
電力分配器３２及び電力合成器３４は、導波路型電力分配器又はマイクロストリップ電力分配器であっても良く、且つ電力分配器３２及び電力合成器３４は、Ｔ形電力分配器と、ウィルキンソン電力分配器と、導波路マジック−Ｔ又は方向性結合器と、分岐線ハイブリッドネットワーク等任意の電力分配又は合成が実現可能なタイプであっても良い。従って、電力分配器３２も電力合成器３４もＴ形電力分配器と、ウィルキンソン電力分配器と、導波路マジック−Ｔ又は方向性結合器のうちのいずれか一つであっても良い。
【００３４】
図２Ａに示すように、マイクロ波変換装置５は電力合成器３４の第一出力端９と導波箱２とそれぞれに接続され、マイクロ波変換装置５は、前記第三マイクロ波信号を導波箱２に伝送するためのもので、前記第三マイクロ波信号をキャビティー１０に伝送する。マイクロ波変換装置５は、プローブやアンテナ等の伝送装置であっても良い。制御装置４は信号源３１が発生する前記第一マイクロ波信号を制御するためのものである。つまり、信号源３１は制御装置４の制御で小電力のマイクロ波信号即ち第一マイクロ波信号を生じ、続いて電力分配器３２を介してＮ方向の第二マイクロ波信号を分配し、各駆動増幅器３３にそれぞれ入力し、駆動増幅器３３に駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を更に電力合成器３４に入力し、電力合成された後のマイクロ波変換装置５を介してマイクロ波を導波箱２に伝送し、最後キャビティー１０に伝送する。
【００３５】
図２Ｂは本発明のもう一つの実施例による半導体電子レンジの構造模式図である。図２Ｂに示すように、当該半導体電子レンジは、本体１と、Ｎ個の導波箱２と、半導体マイクロ波源３と、制御装置４とＮ個のマイクロ波変換装置５とを含み、Ｎは２以上の整数である。
【００３６】
本体１はキャビティー１０を有し、Ｎ個の導波箱２はそれぞれ本体１に設けられ、図２    Ｂのように、Ｎは２に等しく、二つの導波箱はそれぞれ本体１の左右両側に設けられる。
【００３７】
更に、図２Ｂと図３に示すように、半導体マイクロ波源３は信号源３１と、電力分配器３２と、Ｎ個の駆動増幅器３３とを含む。信号源３１は第一マイクロ波信号、例えば小電力のマイクロ波信号を発生するためのものである。電力分配器３２は第一入力端６とＮ個の出力端７を有し、電力分配器３２の第一入力端６は信号源３１に接続され、電力分配器３２は所定比率で前記第一マイクロ波信号の電力を分配して周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号を生成し、前記周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号は前記Ｎ個の出力端に対応して出力する。Ｎ個の駆動増幅器３３はＮ個の出力端７に対応して接続され、各駆動増幅器３３は、対応する第二マイクロ波信号を駆動のために増幅する。
【００３８】
本発明の実施例において、電力分配器部３２の構造は図３に示すように、電力分配器３２は所定比率で信号源３１により提供される第一マイクロ波信号の電力を分配し、即ち、電力分配器３２の各出力端から出力する第二マイクロ波信号の電力は所定比率関係がある。所定比率は１である場合、電力分配器３２は信号源３１により提供される第一マイクロ波信号の電力を均一に分配し、即ち電力分配器３２の各出力端の第二マイクロ波信号の電力は同一である。
【００３９】
電力分配器３２は導波路型電力分配器又はマイクロストリップ電力分配器であっても良く、且つ電力分配器３２は、Ｔ形電力分配器と、ウィルキンソン電力分配器と、導波路マジック−Ｔ又は方向性結合器と、分岐線ハイブリッドネットワーク等任意の電力分配又は合成が実現可能なタイプであっても良い。従って、電力分配器３２は、Ｔ形電力分配器と、ウィルキンソン電力分配器と、導波路マジック−Ｔ又は方向性結合器のうちのいずれか一つであっても良い。
【００４０】
図２Ｂに示すように、Ｎ個のマイクロ波変換装置５はＮ個の駆動増幅器３３とＮ個の導波箱２とそれぞれ逐一対応して接続され、各マイクロ波変換装置は、対応する駆動増幅器により出力された駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を導波箱２に伝送し、Ｎ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を前記キャビティーに伝送してキャビティーに大電力のマイクロ波を整合するように、同様に、マイクロ波変換装置５は、プローブやアンテナ等の伝送装置であっても良い。制御装置４は信号源３１が発生する前記第一マイクロ波信号を制御するためのものである。つまり、信号源３１は制御装置４の制御で小電力のマイクロ波信号である第一マイクロ波信号を生じ、続いて電力分配器３２を経由してＮ方向の第二マイクロ波信号を分配し、各駆動増幅器３３にそれぞれ入力し、駆動増幅器３３に駆動増幅された後に駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を生成し、続いてそれぞれに対応するマイクロ波変換装置５に入力し、マイクロ波変換装置５を介して駆動増幅された後の第二マイクロ波信号を導波箱２に伝送してキャビティー１０に伝送し、最後、キャビティーに大電力のマイクロ波を整合する。
【００４１】
マイクロ波入力装置は、導波箱２とマイクロ波変換装置５からなり、また導波箱２は少なくとも一つである。
つまり、マイクロ波入力装置は、少なくとも一つの導波箱２を含み、少なくとも一つの導波箱２が前記本体１に設けられ、図２Ａに示すように、導波箱２は一つである場合、半導体マイクロ波源３は更に電力合成器３４を含み、マイクロ波入力装置は更にマイクロ波変換装置５を含み、前記電力合成器はＮ個の入力端と第一出力端を有し、前記Ｎ個の入力端が前記Ｎ個の駆動増幅器に対応して接続され、前記マイクロ波変換装置は、前記第一出力端と前記第一導波箱とにそれぞれ接続され、前記電力合成器は、Ｎ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を第三マイクロ波信号として合成し、前記第一出力端により出力し、前記マイクロ波変換装置は、前記第三マイクロ波信号を前記一つの導波箱に伝送し、前記第三マイクロ波を前記キャビティーに伝送する。図２Ｂに示すように、導波箱２はＮ個、例えば二つである場合、マイクロ波入力装置は更にＮ個のマイクロ波変換装置５を含み、前記Ｎ個のマイクロ波変換装置は前記Ｎ個の駆動増幅器と前記Ｎ個の導波箱とにそれぞれ逐一対応して接続され、各前記マイクロ波変換装置は対応する駆動増幅器により出力される前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を対応する導波箱に伝送することで、Ｎ個の前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を前記キャビティーに伝送する。
【００４２】
従って、本発明の実施例による半導体電子レンジは、本体と、マイクロ波入力装置と、半導体マイクロ波源と、制御装置とを含む。前記本体は、キャビティーを有するが、前記マイクロ波入力装置は、前記キャビティーと連通する。前記半導体マイクロ波源は、信号源と、電力分配器と、Ｎ個の駆動増幅器とを含み、前記信号源は、第一マイクロ波信号を発生するためのものであり、前記電力分配器は、第一入力端とＮ個の出力端を有し、前記電力分配器の第一入力端が前記信号源に接続され、前記電力分配器は所定比率で前記第一マイクロ波信号の電力に対して分配して周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号を生成し、前記周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号が前記Ｎ個の出力端により対応して出力され、Ｎは２以上の整数である。前記Ｎ個の駆動増幅器は、前記Ｎ個の出力端に対応して接続され、各前記駆動増幅器は、対応する第二マイクロ波信号を駆動のために増幅する。それぞれＮ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を前記マイクロ波入力装置に入力し、前記マイクロ波入力装置を介して前記キャビティーに伝達する。前記制御装置は、第一マイクロ波信号が発生されるように信号源を制御する。
【００４３】
本発明の一つの実施例によると、図２Ａと図２Ｂに示すように、駆動増幅器３３は駆動モジュール３３１（即ちドライバー段）と増幅モジュール３３２（即ち最終段）を更に含み、駆動モジュール３３１は前記第二マイクロ波信号を駆動のために増幅して第四マイクロ波信号を生成するためのものであるが、増幅モジュール３３２は駆動モジュール３３１に接続され、前記第四マイクロ波信号を二次増幅して増幅された第二マイクロ波信号を生成する。また、図２Ａに示すように、駆動モジュール３３１の数と増幅モジュール３３２の数は、それぞれ電力分配器３２の出力端の数と電力合成器３４の入力端の数と同じである。
【００４４】
前記第一マイクロ波信号は前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、前記第四マイクロ波信号は前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号は前記第四マイクロ波信号より電力が大きい。
【００４５】
本発明の一つの実施例によると、電力分配器３２はＴ形電力分配器である場合、図５に示すように、信号源３１が発生する小電力第一マイクロ波信号は第一入力端６を経由して入力され、二つの１/４の波長（λ）インピーダンス変換ライン３２２を設け、その特性インピーダンスはそれぞれＺ０２、Ｚ０３であり、Ｚ０２、Ｚ０３のインピーダンス値を設けることにより出力された第二マイクロ波信号の異なる電力分配を実現し、分配された後の第二マイクロ波信号は、二つの出力端７を介して出力する。当該Ｔ形電力分配器は逆に電力合成器３４として利用されることができる。
【００４６】
本発明のもう一つの実施例によると、電力分配器３２はウィルキンソン電力分配器である場合、図６に示すように、信号源３１が発生する小電力第一マイクロ波信号はウィルキンソン電力分配器の入力端６を経由して入力され、二つの１/４の波長（λ）インピーダンス変換ライン３２２を設け、その特性インピーダンスはそれぞれＺ０２、Ｚ０３であり、続いて更にバリヤー電気抵抗３２１を設け、ウィルキンソン電力分配器の二つの出力端７の分離を保証する。いずれかの出力端７が分配しないと、電流がバリヤー電気抵抗３２１を流れ、その電力がバリヤー電気抵抗３２１に消耗され、もう一つの出力端７の出力に影響を与えない。二つの出力端７はそれぞれ更に１/４の波長インピーダンス変換ライン３２３を経由して、電力の分配を実現する。電力が等分される場合、入力端の特性電気抵抗はＺ０であり、
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となり、インピーダンス変換ライン３２３の特性電気抵抗はＺ０である。同様に、当該ウィルキンソン電力分配器は逆に電力合成器３４として利用されることができる。
【００４７】
本発明の他の実施例によると、電力分配器３２は方向性結合器である場合、図７に示すように、２本の並行伝導帯３２４からなり、２本の分岐伝導帯３２５により結合が実現され、分岐伝導帯３２５の長さ及びその間隔はいずれも１／４波長である。信号源３１により生じる小電力第一マイクロ波信号は入力端６１から入力され、理想の場合に、入力端６１からの入力は反射なしで、入力された電力はポート７２、７３から出力され、ポート６４は出力なし、即ちポート６１と、ポート６４はお互いに分離する。電力を等分することについて、分岐伝導帯の特性インピーダンスは入力出力ラインと同じであるが、並行伝導帯の特性インピーダンスは入力出力ラインの
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である。同様に、当該方向性結合器は逆に電力合成器３４として利用されることができる。
【００４８】
本発明の実施例において、電力分配器３２の出力は２方向以上の出力をする場合、多段インピーダンス変換が必要となる。例えば、本発明の第一実施例によると、図８に示すように、信号源３１により生じる小電力第一マイクロ波信号は第一入力端６から入力され、最初段のインピーダンス変換を経由して３方向の信号になり、次に二段のインピーダンス変換を経由して三つの出力端を通して対応して３方向の第二マイクロ波信号を出力する。
【００４９】
本発明の第二実施例によると、図９に示すように、信号源３１が発生する小電力第一マイクロ波信号は第一入力端６から入力され、最初段のインピーダンス変換を経て２方向の信号になり、次に、２方向の信号はそれぞれ二段のインピーダンス変換を経て更に三段インピーダンス変換をして４方向の信号になり、最後は４つの出力端を通して４方向の第二マイクロ波信号を対応して出力する。
【００５０】
本発明の第三実施例によると、図１０に示すように、信号源３１が発生する小電力の第一マイクロ波信号は第一入力端６から入力され、最初段のインピーダンス変換を経て２方向の信号になり、続いて、２方向の信号はそれぞれ二段のインピーダンス変換を経て更に三段のインピーダンス変換をして４方向の信号になり、次に、４方向の信号はそれぞれ四段のインピーダンス変換を経て８方向の信号になり、最後、８つの出力端を通して８方向の第二マイクロ波信号を対応して出力する。
【００５１】
本発明の第四実施例によると、図１１に示すように、信号源３１が発生する小電力の第一マイクロ波信号は第一入力端６から入力され、最初段のインピーダンス変換を経て２方向の信号になり、続いて２方向の信号はそれぞれ二段のインピーダンス変換を経て更に三段のインピーダンス変換をして６方向の信号になり、次に、６方向の信号はそれぞれ四段のインピーダンス変換をして１２方向の信号になり、最後、十二の出力端を通して１２方向の第二マイクロ波信号を対応して出力する。
【００５２】
図８‐図１１により、信号源３１が発生する小電力の第一マイクロ波信号は入力端６から入力され、最初段のインピーダンス変換を経て２方向又は３方向になり、更に二段のインピーダンス変換を経て再分配し、それでもマイクロ波源の数のニーズを満たせない場合は、更に三段、四段のインピーダンス変換をし、最後、復数の出力端７から出力される。
【００５３】
本発明の一つの実施例によると、図１２Ａと図１２Ｂに示すように、上記の半導体マイクロ波源３は、Ｎ個の位相器３５を更に含み、前記Ｎ個の位相器３５はＮ個の出力端７とＮ個の駆動増幅器３３との間に対応して接続され、各位相器３５は制御装置４の制御で、前記Ｎ個の出力端のうち対応する出力端から出力される第二マイクロ波信号について位相を調節し、半導体電力源の効率を向上させる。
【００５４】
位相器３５は、ＰＩＮダイオード移相器と、フェライト移相器と、ベクトル変調移相器等任意のマイクロ波帯の位相器タイプのいずれかであっても良い。勿論、位相器３５はロードライン移相器又はスイッチライン型移相器の中からのいずれか一種であっても良い。
【００５５】
位相器３５はロードライン位相器である場合、図１３に示すように、当該ロードライン位相器は均一な伝送ライン３５１に制御可能なリアクタンス素子３５２が設けられ、リアクタンス素子３５２は伝送ライン３５１と並列または直列に接続され、制御装置４はリアクタンス素子のリアクタンス値を制御及び調節することにより位相量を導入する。
【００５６】
位相器３５はスイッチライン型移相器である場合、図１４又は図１５に示す。図１４に示す位相器は直列接続型のスイッチライン型移相器であり、スイッチＳ１、Ｓ４がクローズされ、Ｓ２、Ｓ３がオープンされる場合、第二マイクロ波信号は伝送経路１１で伝送される。スイッチの状態が逆で、Ｓ１、Ｓ４がオープンされ、Ｓ２、Ｓ３がクローズされる場合、第二マイクロ波信号は伝送経路１２で伝送する。伝送経路の変化により位相の変化が実現される。図１５に示すような位相器は並列接続型のスイッチライン型移相器であり、スイッチＳ１、Ｓ４が連通して伝送ライン１１を短路させ、スイッチＳ２、Ｓ３がオープンされると、第二マイクロ波信号は１２で伝送するが、逆なら１１で伝送する。図１６に示すように、スイッチはダイオードで代替されることができる。
【００５７】
上記により、本発明の実施例による半導体電子レンジにおいて、マイクロ波信号を発生する信号源は一つであるため、多方向の半導体電力源が同一の信号源を共用することになり、これで多方向の半導体電力源が同一の周波数に仕事をすることを保証し、高効率の電力出力が実現され、半導体電子レンジの加熱効果が保証される。
【００５８】
本発明の実施例による半導体電子レンジは、電力分配器のＮ個の出力端から出力される周波数が同一である第二マイクロ波信号は一つの信号源を共用し、同一の周波数において仕事をすることが保証され、高効率の電力出力が実現され、且つ加熱効果が保証される。また、本発明の実施例による半導体電子レンジの構造がより簡易でコンパクトであり、コストが節約される。
【００５９】
また、本発明の実施例により提供される半導体電子レンジの半導体マイクロ波源は、信号源と、電力分配器と、Ｎ個の駆動増幅器とを含む。前記信号源は、第一マイクロ波信号を発生する。前記電力分配器は、第一入力端とＮ個の出力端を有し、前記電力分配器の第一入力端が前記信号源に接続するが、前記電力分配器が所定比率で前記第一マイクロ波信号の電力を分配して周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号を生成し、前記周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号が前記Ｎ個の出力端により対応して出力され、Ｎは２以上の整数である。前記Ｎ個の駆動増幅器は、前記Ｎ個の出力端に対応して接続され、各前記駆動増幅器は、対応する第二マイクロ波信号を駆動のために増幅し、更にＮ個の駆動のために増幅されたマイクロ波信号のそれぞれを前記半導体電子レンジのマイクロ波入力装置に入力し、前記マイクロ波入力装置を介して前記半導体電子レンジのキャビティーに伝送する。前記信号源は、前記半導体電子レンジの制御装置の制御により、前記第一マイクロ波信号を発生する。
【００６０】
本発明の実施例において、前記マイクロ波入力装置は、少なくとも一つの導波箱を含み、前記少なくとも一つの導波箱は前記本体に設けられ、前記導波箱が一つである場合、前記半導体マイクロ波源は電力合成器を更に含み、前記マイクロ波入力装置はマイクロ波変換装置を更に含み、前記電力合成器はＮ個の入力端と第一出力端を有し、前記Ｎ個の入力端は前記Ｎ個の駆動増幅器に対応して接続され、前記マイクロ波変換装置は前記第一出力端及び前記一つの導波箱にそれぞれ接続され、前記電力合成器は、Ｎ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を第三マイクロ波信号として合成して前記第一出力端により出力し、前記マイクロ波変換装置は、前記第三マイクロ波信号を前記一つの導波箱に伝送することで、前記第三マイクロ波信号を前記キャビティーに伝送する。前記導波箱がＮ個である場合、前記マイクロ波入力装置はＮ個のマイクロ波変換装置を更に含み、前記Ｎ個のマイクロ波変換装置は前記Ｎ個の駆動増幅器と前記Ｎ個の導波箱とにそれぞれ逐一対応して接続され、各前記マイクロ波変換装置は対応する駆動増幅器により出力される前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を対応する導波箱に伝送することで、Ｎ個の前記駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を前記キャビティーに伝送する。
【００６１】
具体的には、本発明の一つの実施例によると、図２Ａに示すように、前記導波箱が一つである場合、上記の半導体電子レンジの半導体マイクロ波源３は、信号源３１と、電力分配器３２と、Ｎ個の駆動増幅器３３と、電力合成器３４とを含む。信号源３１は、第一マイクロ波信号、例えば小電力のマイクロ波信号を発生するためのものである。電力分配器３２は第一入力端６とＮ個の出力端７とを有し、電力分配器３２の第一入力端６は信号源３１に接続され、電力分配器３２は所定比例で前記第一マイクロ波信号の電力を分配して周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号を生成し、前記周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号は前記Ｎ個の出力端により対応して出力され、Ｎは２以上の整数である。Ｎ個の駆動増幅器３３はＮ個の出力端７に対応して接続され、各駆動増幅器３３は対応する第二マイクロ波信号を駆動のために増幅する。電力合成器３４はＮ個の入力端８と第一出力端９とを有し、Ｎ個の入力端８はＮ個の駆動増幅器３３に対応して接続され、電力合成器はＮ個の駆動のために増幅された第二マイクロ波信号を第三マイクロ波信号として合成し、第一出力端９を介して前記半導体電子レンジのマイクロ波変換装置５に出力し、マイクロ波変換装置５は前記第三マイクロ波信号を導波箱２に伝送し、前記第三マイクロ波信号をキャビティー１０に伝達する。信号源３１は、前記半導体電子レンジの制御装置４の制御で前記第一マイクロ波信号を発生する。
【００６２】
本発明のもう一つの実施例によると、導波箱がＮ個である場合、例えば、図２Ｂに示すように、導波箱２は二つである場合、上記の半導体電子レンジの半導体マイクロ波源３は、信号源３１と、電力分配器３２と、Ｎ個の駆動増幅器３３と、を含む。信号源３１は第一マイクロ波信号例えば小電力のマイクロ波信号を発生するためのものである。電力分配器３２は第一入力端６とＮ個の出力端７とを有し、電力分配器３２の第一入力端６は信号源３１に接続され、電力分配器３２は所定比率で前記第一マイクロ波信号の電力を分配して周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号を生成し、前記周波数が同一であるＮ個の第二マイクロ波信号は前記Ｎ個の出力端により対応して出力され、Ｎは２以上の整数である。Ｎ個の駆動増幅器３３はＮ個の出力端７に対応して接続され、各駆動増幅器３３は対応する第二マイクロ波信号を駆動のために増幅する。また、Ｎ個の駆動増幅器３３は、Ｎ個の駆動ために増幅された第二マイクロ波信号を対応して前記半導体電子レンジのＮ個のマイクロ波変換装置５に発送し、Ｎ個のマイクロ波変換装置５により対応的な駆動ために増幅された第二マイクロ波信号をそれぞれ導波箱２に伝送し、駆動ために増幅された第二マイクロ波信号をキャビティー１０に伝達する。信号源３１は、前記半導体電子レンジの制御装置４の制御で前記第一マイクロ波信号を発生する。
【００６３】
電力分配器３２及び電力合成器３４は導波路型電力分配器又はマイクロストリップ電力分配器であっても良く、且つ電力分配器３２及び電力合成器３４は、Ｔ形電力分配器と、ウィルキンソン電力分配器と、導波路マジック−Ｔ又は方向性結合器と、分岐線ハイブリッドネットワーク等任意の電力分配又は合成が実現可能なタイプであっても良い。従って、電力分配器３２と電力合成器３４とは、Ｔ形電力分配器と、ウィルキンソン電力分配器と、導波路マジック−Ｔ又は方向性結合器のうちのいずれか一つであっても良い。
【００６４】
本発明の一つの実施例によると、図２Ａと図２Ｂに示すように、駆動増幅器３３は駆動モジュール３３１と増幅モジュール３３２を更に含む。駆動モジュール３３１は前記第二マイクロ波信号を駆動のために増幅して第四マイクロ波信号を生成するためのものであるが、増幅モジュール３３２は駆動モジュール３３１に接続され、前記第四マイクロ波信号を二次増幅して駆動ために増幅された第二マイクロ波信号を生成する。また、図２Ａに示すように、駆動モジュール３３１の数及び増幅モジュール３３２の数は、それぞれ電力分配器３２の出力端の数及び電力合成器３４の入力端の数と同じである。
【００６５】
前記第一マイクロ波信号は前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、前記第四マイクロ波信号は前記第二マイクロ波信号より電力が大きく、前記駆動ために増幅された第二マイクロ波信号は前記第四マイクロ波信号より電力が大きい。
【００６６】
更に、本発明の一つの実施例によると、図１２Ａ又は図１２Ｂに示すように、上記の半導体の電子レンジの半導体マイクロ波源３は更に、Ｎ個の位相器３５を含み、前記Ｎ個の位相器３５はＮ個の出力端７とＮ個の駆動増幅器３３との間に対応して接続され、各位相器３５は制御装置４の制御で、前記Ｎ個の出力端のうち対応する出力端から出力される第二マイクロ波信号に対して、位相を調節し、半導体電力源の効率を向上させる。
【００６７】
前記位相器は、ＰＩＮダイオード移相器と、フェライト移相器と、ベクトル変調移相器と、ロードライン移相器又はスイッチライン型移相器のうちのいずれか一つである。
本発明の実施例による半導体電子レンジの半導体マイクロ波源は、電力分配器のＮ個の出力端から出力される周波数が同一である第二マイクロ波信号が一つの信号源を共用することで、半導体電子レンジの仕事は同一の周波数にあることを保証することができ、高効率の電力出力が実現され、半導体電子レンジの加熱効果が保証される。また、半導体電子レンジの構造はより簡易でコンパクトになり、コストが節約される。
【００６８】
本発明の説明において、「一つの実施形態」、「一部の実施形態」、「示例」、「具体的な示例」、或いは「一部の示例」などの用語を参考した説明とは、該実施形態或いは示例に結合して説明された具体的な特徴、構成、材料或いは特徴が、本発明の少なくとも一つの実施形態或いは示例に含まれることである。本明細書において、上記用語に対する例示的な描写は、必ずしも同じ実施形態或いは示例を示すことではない。又、説明された具体的な特徴、構成、材料或いは特徴は、いずれか一つ或いは複数の実施形態又は示例において適切に結合することができる。
【００６９】
本発明の実施例を示して説明したが、当業者は、本発明の原理及び主旨から逸脱することなく、これらの実施例に対して各種の変化、補正、切り替え及び変形を行うことができる。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその等価物により限定される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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