一種臨界型433MHz矩形波導(dǎo)輻射器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于人體組織微波熱療的微波輻射器，尤其是涉及一種臨界型433MHz矩形波導(dǎo)輻射器，屬微波物理治療技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在微波物理治療技術(shù)領(lǐng)域，用于人體組織熱療的433MHz矩形波導(dǎo)輻射器，其標(biāo)準(zhǔn)口徑尺寸為454mmX272mm。這么大的口徑尺寸臨床應(yīng)用顯然是不方便的，因此需要縮小其口徑尺寸。采用脊電容加載法和介質(zhì)材料加載法可縮小波導(dǎo)輻射器的口徑尺寸，但脊電容加載法使輻射的微波能量過多集中于輻射口徑的中心區(qū)域，使得較窄的中心區(qū)域的功率密度過高，人體組織容易過熱；而介質(zhì)材料加載法則大大增加了輻射器的重量，導(dǎo)致承載輻射器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不易實(shí)現(xiàn)空間擺位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種臨界型433MHz矩形波導(dǎo)輻射器。該輻射器的口徑尺寸采用臨界理論設(shè)計(jì)；為了調(diào)整輻射器的阻抗，在傳輸段采用了調(diào)節(jié)電容桿；為了使口面上輻射的能量均勻，調(diào)節(jié)電容桿采用上下對(duì)稱布置。由于采用了臨界設(shè)計(jì)，使得矩形波導(dǎo)福射器口徑的長(zhǎng)度方向尺寸減小到最低僅為350mm，寬度方向尺寸為180mm?250mm可選，這一尺寸范圍，同人體胸、腹部組織尺寸較為相當(dāng)，用于人體組織胸、腹部的區(qū)域性熱療較為合適。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案按照下述方法實(shí)現(xiàn):
一種臨界型433MHz矩形波導(dǎo)輻射器，包括殼體，激勵(lì)天線，調(diào)節(jié)電容桿，輻射口面。輻射器口徑采用臨界設(shè)計(jì)，矩形口徑長(zhǎng)度方向尺寸在350mm?360mm之間，寬度方向尺寸為180mm?250mm可選，調(diào)節(jié)電容桿米用上下對(duì)稱布置。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:
該種福射器采用臨界型尺寸設(shè)計(jì)，長(zhǎng)度方向尺寸為350mm?360mm，寬度方向尺寸為180mm?250mm可選，長(zhǎng)度方向尺寸僅為標(biāo)準(zhǔn)口徑尺寸的80%不到，同人體組織的胸、腹部尺寸相當(dāng)，可較好地適用于人體胸、腹部組織的區(qū)域性熱療。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明主視圖；
圖2為本發(fā)明俯視圖；
1、殼體，2、激勵(lì)天線，3、調(diào)節(jié)電容桿，4、福射口面。
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
[0008]如圖1、圖2所不，一種臨界型433MHz矩形波導(dǎo)福射器，該福射器包括殼體1，激勵(lì)天線2，輻射口面4，激勵(lì)天線2與輻射口面4之間的傳輸段裝有調(diào)節(jié)電容桿3，調(diào)節(jié)電容桿3上下對(duì)稱地設(shè)置在殼體I內(nèi)。
[0009]該輻射器采用探針電激勵(lì)，由同軸電纜饋入的微波能量經(jīng)激勵(lì)天線2轉(zhuǎn)換后在波導(dǎo)中激勵(lì)起電磁場(chǎng)，通過傳輸段后由輻射口面4向外輻射人體組織，調(diào)節(jié)電容桿3用于輻射器阻抗匹配的調(diào)整。
[0010]工作原理:為了保證主模TEltl波的傳輸，同時(shí)抑制高次模的傳輸，標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)寬邊尺寸一般取為a=0.65 λ，窄邊尺寸b=a/2。
[0011]實(shí)際應(yīng)用中工作頻率一般取為433.9MHz，因此可得標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)尺寸為454mmX 272mm?？紤]到工程上工作頻率的標(biāo)稱誤差一般小于±4 MHz (實(shí)際上在± I MHz左右)，取下限工作頻率為430MHz。對(duì)應(yīng)該截止頻率的波導(dǎo)的寬邊尺寸為349mm。因此臨界型矩形波導(dǎo)寬邊尺寸取為350_。窄邊尺寸考慮到與人體組織尺寸相適應(yīng)，取為180_?250mmo
[0012]當(dāng)波導(dǎo)的寬邊尺寸小于截止頻率對(duì)應(yīng)的尺寸時(shí)，該頻率的波將沿傳播方向衰減，實(shí)用上認(rèn)為波在波導(dǎo)內(nèi)傳輸了 5/α 1(|距離后就衰減殆盡。若取波導(dǎo)寬邊尺寸為345mm(相應(yīng)于350mm的負(fù)偏差)，對(duì)于434MHz的工作頻率來說，在傳輸方向上為衰減模式，α 1(|為0.472，5/ α 10為10.6米。為了使場(chǎng)強(qiáng)幅值到達(dá)輻射口面時(shí)衰減不超過10% (對(duì)應(yīng)功率衰減值不超過20%)，則波導(dǎo)的傳輸段經(jīng)計(jì)算應(yīng)不超過220mm。若取傳輸段為300mm，則波在到達(dá)輻射口面時(shí)場(chǎng)強(qiáng)將衰減為原來的53% (對(duì)應(yīng)功率值衰減了約72%)。因此，臨界型波導(dǎo)的寬邊尺寸必須取正差，取正偏差后波導(dǎo)的寬邊尺寸為350mm?360mm，以保證波的能量能夠有效地傳輸。為了使輻射口面4上的輻射場(chǎng)均勻分布，調(diào)節(jié)電容桿3采用上下對(duì)稱布置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種臨界型433MHz矩形波導(dǎo)輻射器，包括殼體(1)，激勵(lì)天線(2)，調(diào)節(jié)電容桿(3)，輻射口面(4)，其特征在于:所述輻射器口徑采用臨界設(shè)計(jì)，矩形口徑長(zhǎng)度方向尺寸在350mm?360_之間，寬度方向尺寸為180mm?250mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種臨界型433MHz矩形波導(dǎo)輻射器，其特征在于:所述激勵(lì)天線(2)與輻射口面(4)之間的傳輸段安裝的調(diào)節(jié)電容桿(3)采用上下對(duì)稱布置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種臨界型433MHz矩形波導(dǎo)輻射器，包括殼體、激勵(lì)天線、輻射口面，激勵(lì)天線與輻射口面之間的傳輸段裝有調(diào)節(jié)電容桿。輻射器的口徑采用臨界理論設(shè)計(jì)，矩形口徑長(zhǎng)度方向尺寸在350mm～360mm之間，寬度方向尺寸為180mm～250mm，調(diào)節(jié)電容桿采用上下對(duì)稱布置，以使輻射口面上的輻射場(chǎng)分布均勻。該輻射器口徑尺寸與人體胸、腹部位的組織尺寸相當(dāng)，可較好地應(yīng)用于人體胸、腹部組織的區(qū)域性熱療。
【IPC分類】A61N5/02
【公開號(hào)】CN104906692
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510248093
【發(fā)明人】李冶, 齊麗晶
【申請(qǐng)人】徐州市諾萬醫(yī)療設(shè)備有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日