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微波加热及应用知识（连载二） （接上集） 我们在矩形波导中常用的TE10波，其临界波长为：λcTE10=2a ( a为波导宽边尺寸） 而高次模式的临界波长为： λc≤a 因此在矩形波导中保证TE10波单模传输给的条件是：a<λ<2a 在圆波导中单模传输的条件为：2.62R<λ<3.41R (介于TE11和TE01之间) 在同轴线中，TEM波无临界波长，但为防止出现低次模式如：TE11、TE01、TM01等，则单模传输的条件为：λ＞Π/2(D+d） (其中d和D分别为内导体直径和外导体内壁直径) 4、行波和驻波 在日常生活中大家都加道，如果把一根很长的橡皮绳水平放置，而用手拿住一头，然后上下振动，凸起和凹下的两个状态会由近及远地通过整个橡皮绳。又如我们往平静的池塘里投下一块石子，水面就在石子落下去的地方凹下去，然后就以石子落下去的地方为中心，凸凹两圆交替传播到整个水池。 与上述情况相似，如果我们在一个无限长的传输线上接一个微波源，那来电磁波将一直朝前传播面没有“反射”，这种波我们称它为“行波”。对于理想无损传输线，行波的振幅是处处相等的。 但是正象沿水面前进的波碰到障碍物会产生反射一样，在实际微波传输线中总是存在波导的弯曲，加工尺寸不均匀，联接处不好以及负载不完全匹配等都会引起相同频率，方向相反的反射波。入射波和反射波，由于相位关系，在某些位置相互叠加，在另一些位置上又相互抵消，出现了在基个长度上周期分布且位置固定不动的电磁场，通常称为“驻波”。 在微波传输线中，经常用“电压驻波比”表征传输线的匹配状态，并示于图2-5中。
驻波比等于最大电场和最小电场之比：ρ=Emax/ Emin ρ=1为理想匹配状态，ρ变大，表明反射大，驻波大,在高功率时会引起功率反射、打火击穿，微波管工作不稳定甚至损坏管子等。驻波系数ρ与反射系数Γ之间关系为：ρ= 为使传输系统匹配良好，（ρ接近1）常用调配器、阻抗变换器等调配元件。 5、主要微波元件 1、驻波测量线:用以测量系统中驻波系数，分为波导型和同轴线型两种。 ②、匹配负载:接于传输线的终端，它可以吸收做波能而反射很小，分为水负载和干负载两种。（即为无反射终端器。） ③、、定向耦合器：是在微波传输线中以从主传输线中取出一部分微波功率的元件，用以进行功率监控，作为微波功率定向、分流之用。 ④、隔离器和环流器:是常用的微波铁氧体器件，起保护微波源，工作稳定的作用。 ⑤、功率分配器:将一台振荡装置发出的功率，分为两路分别传至微波炉，有固定式和可变式两种。 三、微波能源---超高频电子管 将直流或50周交流电变为微波能量的器件称为微波能器件。它分为电子管器件和半导体器件两种。由于雪崩二极管等半导体器件在获得微波大功率方面与电子管器件相差至少三个数量级，所以目前微波加热尚无应用半导体器件。在电子管器件中产生大功率微波能量的有磁控管、多腔速调管。微波三、四极管等，通常使用的是磁控管和多腔速调管。 1、连续波磁控管 脉冲磁控管早已普遍而成功地作为雷达发射管。而由于微效加热中，要求电磁波是不间断的连续波，所以采用连续波磁控管。其结构和工作原理如图3-1所示。
通常具有一个以高导电率无氧铜做成的扇形阳极，一个发射电子的螺旋型直热阴极或间热式阴极，阳极同时又是产生高频振荡回路。在阴---阳之间的电子作用空间。加有均匀的，与阴极轴线相平行的强磁场，磁场通常由电磁铁或永久磁铁产生，微波能量输出分为径向输出和轴向输出两种，大功率管常用的轴向输出结构如图3---2所示。
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