阅读说明：本技术 辐射模块以及包括该辐射模块的微波炉 (Radiation module and microwave oven including the same ) 是由 朴秀用 于 2019-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种辐射模块以及包括该辐射模块的微波炉,该辐射模块可以从烹饪腔室的上部均匀地辐射微波,并在辐射微波时可以抵消波导管内的反射波。所述辐射模块包括：第一波导管和第二波导管,其设置在烹饪腔室的上部并形成用于导入磁控管的微波的平行路径,其中,所述第一波导管和第二波导管的底表面设置有沿着微波的行进方向排列的多个双缝隙天线,每个所述双缝隙天线包括两个缝隙天线,所述两个缝隙天线相对于所述微波的行进方向具有第一间隔距离,并基于该中心线在彼此相反的两侧交错布置。(Disclosed are a radiation module that can uniformly radiate microwaves from an upper portion of a cooking chamber and can cancel reflected waves in a waveguide when the microwaves are radiated, and a microwave oven including the radiation module. The radiation module includes: and first and second waveguides provided at an upper portion of the cooking chamber and forming a parallel path for guiding microwaves of the magnetron, wherein bottom surfaces of the first and second waveguides are provided with a plurality of dual slot antennas arranged along a traveling direction of the microwaves, each of the dual slot antennas including two slot antennas having a first spaced distance with respect to the traveling direction of the microwaves and arranged alternately at opposite sides with respect to each other based on the center line.)

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。本说明书及权利要求书中使用的术语不应解释为限于一般含义或词典上的含义，而应解释为符合本发明的技术事项的含义和概念。

本说明书中所记载的实施例及附图中所示出的结构为本发明的优选实施例，并不代表本发明的整个技术构思，因此在本申请时可具有能够替代这些的各种等同替代物及多个变形例。

本实施例公开了一种辐射模块以及包括该辐射模块的微波炉，该辐射模块能够从烹饪腔室的上部高效均匀地辐射微波并且可抵消波导管内的反射波。

图1是示出根据本发明的实施例的微波炉的立体图。

参照图1，微波炉包括：门5以及操作按钮和显示工作状态的控制板7。另外，微波炉包括可以通过门5开闭的烹饪腔室10，烹饪腔室10具有用于烹饪所收纳食物的内部空间。

微波炉可以分为烹饪腔室10和电气室，电气室可以形成在烹饪腔室10的一侧的空间，例如，在控制板7的后侧空间。电气室是如烹饪腔室10那样由外壳(未图示)覆盖的空间，并用于安装后述的磁控管20、后述的辐射模块30的一部分、控制板7的印刷电路板以及配线等部件。

图2是示出在图1的烹饪腔室10的上部适用的辐射模块30的平面图，图3是图2的辐射模块的截面图。

参照图2和图3，辐射模块30包括第一波导管TL1、第二波导管TL2以及磁控管20。

磁控管20生成预设频率的微波，并通过天线22朝第一波导管TL1和第二波导管TL2的方向辐射微波。

第一波导管TL1和第二波导管TL2设置在烹饪腔室10上部，形成用于导入磁控管20的微波的平行路径。

更具体地，第一波导管TL1和第二波导管TL2在磁控管20所在的区域连为一体，从磁控管20的位置分开并朝相同方向即与烹饪腔室10的上部平行的方向彼此间隔开地延伸，从而形成对称路径的叉子形。

即，第一波导管TL1和第二波导管TL2将从磁控管20的天线22辐射的微波导入烹饪腔室10的上部，并将它们彼此平行地引导。

第一波导管TL1和第二波导管TL2的每个底表面包括沿微波的行进方向排列的多个双缝隙天线(图4的SA1、SA2、SA3)。第一波导管TL1和第二波导管TL2在使微波行进的同时，通过多个双缝隙天线SA1、SA2和SA3向下面的烹饪腔室10辐射微波。

图4是用于说明第一波导管TL1和第二波导管TL2的双缝隙天线SA1、SA2和SA3的图，图5是用于说明包含在双缝隙天线SA1、SA2和SA3的缝隙天线S1、S2的间隔距离的图。

如图4和图5所示，第一波导管TL1和第二波导管TL2设置为基于磁控管20朝两个方向分开，并彼此水平地间隔开，且具有相同的结构，同时向烹饪腔室10的上部导入微波后使微波彼此平行地引导。

此外，在第一波导管TL1和第二波导管TL2的每个底表面上以相同的图案形成多个双缝隙天线(图4，SA1、SA2、SA3)。在本实施例中，双缝隙天线如下所述地布置，以使朝向烹饪腔室的辐射效率最大化，使波导管中的反射波最小化。

多个双缝隙天线SA1、SA2和SA3中的每个均包括成对的缝隙天线S1和S2，并且所述成对的缝隙天线S1和S2设置为长轴中心之间的第一间隔距离d1具有波导管内的微波波长的1/4。

在此，缝隙天线S1和S2的每个的长轴可以理解为相对于贯通空间的长度方向上的轴，并可以理解为形成在宽度的中心。因此，可以将每个缝隙天线S1和S2的长轴的中心理解为每个缝隙天线S1和S2的长度的中心。

所述缝隙天线S1和S2包括用于形成贯通口的一对矩形贯通口和连接贯通口，该连接贯通口连接两端具有相同面积的矩形贯通口。连接贯通口的宽度比矩形贯通口的宽度窄。可以通过连接贯通口的宽度来调节第一缝隙天线S1和第二缝隙天线S2的谐振电容，当宽度变窄时，谐振电容增大，而当宽度变宽时，谐振电容减小。缝隙天线S1和S2示出为具有哑铃形状，其中矩形贯通口以连接贯通口为中心对称地形成。

在多个双缝隙天线SA1、SA2和SA3上形成的所述一对缝隙天线S1和S2设置为其长轴与波导管的中心线CL平行。

如上所述构成的一对缝隙天线S1和S2布置成以第一波导管TL1和第二波导管TL2的中心线CL为基准相互交错。更具体地，一对缝隙天线S1和S2以该波导管的中心线CL为基准不彼此面对，并长轴中心之间的间隔距离具有与波导管的微波波长的1/4的距离。

另外，多个双缝隙天线SA1、SA2和SA3中的两个缝隙天线S1和S2可以以相同的图案布置。更具体地，多个双缝隙天线SA1、SA2和SA3中的两个缝隙天线S1和S2可以形成为与交错的图案相同的形状。

更详细地，第一波导管TL1和第二波导管TL2彼此平行且对称，以使从磁控管20辐射的微波从烹饪腔室的上部沿相同方向行进，第一波导管TL1和第二波导管TL2的多个双缝隙天线SA1、SA2和SA3以相同的排列结构形成，向下面的烹饪腔室10辐射微波，天线SA1、SA2和SA3中的每个包括以相同图案和形状形成的两个缝隙天线S1和S2。

相邻的双缝隙天线设置为朝微波行进的方向以波导管内的微波波长的1/2距离间隔开。因此，在相邻的双缝隙天线之间辐射的微波的相位是相反的。

同时，在本实施例中，描述了在第一波导管TL1和第二波导管TL2的底表面上形成三对缝隙天线SA1、SA2和SA3，但是本发明不限于此。双缝隙天线的数量可以根据烹饪腔室10的面积确定。

微波的功率随着沿波导管行进而逐渐减少。如果不补偿微波功率的减少，则对于多个双缝隙天线中的每个，微波难以均匀地辐射。

如上所述，为了补偿微波沿着波导管行进时的减少，以第一波导管TL1和第二波导管TL2中的每个排列的双缝隙天线为单位或以缝隙天线为单位，随着微波的到达顺序延迟，相对于中心线CL的第二间隔距离d2可以形成为更长。

作为第一示例，以双缝隙天线为单位，微波的到达顺序延迟，缝隙天线相对于波导管的中心线CL的第二间隔距离d2就可以形成得更长。

在这种情况下，根据微波的到达顺序，第三双缝隙天线SA3的缝隙天线S1和S2与第二双缝隙天线SA2的缝隙天线S1和S2相比，与中心线CL的第二间隔距离d2更长，第二双缝隙天线SA2的缝隙天线S1和S2与第一双缝隙天线SA1的缝隙天线S1和S2相比，与中心线CL的第二距离d2更长。

此时，第一双缝隙天线SA1至SA3的缝隙天线S1和S2相对于中心线CL可以具有相同的第二间隔距离d2，或者微波到达顺序较慢的缝隙天线的相对于中心线CL的第二间隔距离d2可以更长。另外，第二双缝隙天线SA2和第三双缝隙天线SA3的缝隙天线S1和S2也可以具有与第一双缝隙天线SA1相同的图案。

作为第二示例，以缝隙天线为单位，微波的到达顺序延迟，所有缝隙天线相对于波导管的中心线CL的第二间隔距离d2可以形成得更长。

在这种情况下，根据微波的到达顺序，微波到达顺序最快的的第一双缝隙天线SA1的缝隙天线S1相对于波导管的中心线CL的第二间隔距离d2是最短的。另外，按照第一双缝隙天线SA1的缝隙天线S2、第二双缝隙天线SA2的缝隙天线S1和缝隙天线S2、以及第三双缝隙天线SA3的缝隙天线S1的顺序，相对于波导管的中心线CL的第二间隔距离d2逐渐形成得更长，第三双缝隙天线SA3的缝隙天线S2相对于波导管的中心线CL的第二间隔距离d2最长。

在上述情况下，在第一对至第三对缝隙天线SA1至SA3的每个中，缝隙天线S2与缝隙天线S1相比，缝隙天线S2相对于波导管的中心线CL的第二间隔距离d2大于缝隙天线S1相对于波导管的中心线CL的第二间隔距离d2。

此外，为了补偿微波沿着波导管行进时的减少，可以将第一波导管TL1和第二波导管TL2设计为具有从磁控管20到直线方向的端部为止高度逐渐降低的倾斜面。随着高度的降低，波导管具有更高的电导。

即，第一波导管TL1和第二波导管TL2可以通过随着高度的变化逐渐增大的电容来补偿因微波的行进减少的输出。

根据上述结构，在本实施例中，通过每个双缝隙天线单元或每个缝隙天线单元的相对于波导管中心线CL的第二间隔距离d2的变化，以及根据缝隙天线的位置的波导管的高度变化来调节用于微波输出的每个缝隙天线的电导。

结果，通过设置在第一波导管TL1和第二波导管TL2的多个双缝隙天线SA1、SA2和SA3中的每一个，微波可以均匀地辐射到烹饪腔室10。

此外，在本实施例中，从第一波导管TL1和第二波导管TL2的每个双缝隙天线的缝隙天线S1和S2辐射的微波彼此具有1/4周期的相位差，由于具有1/4周期的相位差的微波的辐射跟随波导管内的微波行进，所以在烹饪腔室10中辐射的微波的时间上的平均具有均匀的空间分布。

同时，如上所述，双缝隙天线中包括的缝隙天线S1和缝隙天线S2相对于波导管的中心线CL交错布置。这种布置可以显著增加构成双缝隙天线的两个缝隙天线S1和S2之间的距离，最大限度地减少两个缝隙天线S1和S2之间的耦合。这防止了由于缝隙天线S1和S2的耦合被分离为具有不同频率的两个新的结合模式的现象。

因此，缝隙天线S1和S2彼此独立地起作用，使得从缝隙天线S1和S2中的每一个产生的两个反射波在波导管内彼此抵消并干涉，从而实现抵消反射波的预期目的。

如果发生辐射的烹饪腔室中的微波沿着与波导管内相同的方向行进，且具有与波导管内相同的波长，则相对于波导管的中心线CL错开布置的缝隙天线S1和S2辐射的两个微波彼此抵消并干涉，结果，几乎不会发生微波的辐射。

然而，烹饪腔室远大于波导管的空间。因此，在烹饪腔室中辐射的微波与波导管内不同，而是具有在几乎自由空间中的波长，在三个维度上具有各种行进方向。因此，烹饪腔室10中的微波与波导管中的微波不同地合成。

实际上，如图6的S参数计算模拟数据所示，可以将辐射设计为具有接近95％，反射波则被限制在几％以内。

尤其是，当通过计算模拟计算出烹饪腔室10中的电场分布的时间变化时，可以确认从双缝隙天线SA1、SA2和SA3辐射的微波在时间上沿着与波导管内相同的方向行进。

另外，从沿着波导管布置的双缝隙天线SA1至SA3辐射的微波的电场彼此相干，以形成具有垂直于波导管方向的线性偏振波。

另一方面，相邻的双缝隙天线设置为沿微波的方向间隔开相当于波导管内的微波波长的1/2的距离，从而向烹饪腔室10辐射相反相位的微波。

即，如图7所示，电场方向相反的相邻的双缝隙天线(例如，第一双缝隙天线SA1和第二双缝隙天线SA2)具有在垂直于波导管的方向上既是线性偏光且在相反方向上交替形成电场线的强烈倾向。在这种情况下，在方向彼此相反的线性偏光的情况下，在它们之间的空间形成谷，该谷是电场变为零的地点，因此在均匀地加热烹饪腔室10中的食物方面可能有些降低。但是，即使在这种情况下，由于上述行进波效应，也会发生相当长时间的平均化，因此可以获得改善的均匀加热效果。

因此，在本实施例中，利用包括相对于波导管的中心线CL交错布置的缝隙天线的双缝隙天线，在实现95％以上的辐射效率的状态下，可以将反射波最大限度地减少至接近几％，烹饪腔室内由于行进波带来的时间均衡效果，在均匀加热方面仍具有非常优秀的特性。

另外，由于形成一对的缝隙天线S1和S2间隔开对应于波导管内微波波长的1/4的距离，以使微波具有1/4周期的相位差并辐射到烹饪腔室10。因此，合成为具有1/4周期的相位差的微波可以加热烹饪腔室10内的烹饪物，从而在本实施例中可以期望时间上均匀的加热效果。

另一方面，在本实施例中，微波透射式烤架可以设置在烹饪腔室内的下端。例如，在烤架中，在垂直于线性偏振的方向上细密地布置金属线，在偏振方向上以烹饪腔室内微波波长的1/2倍的间隔布置用于加固的金属线，并布置在从底部相距烹饪腔室内微波波长的1/4或其奇数倍的高度处。由于微波的电场线在烹饪腔室中沿大致平行的一定的方向形成，因此可以使用微波透射式烤架。这使在烹饪物的底部也可以产生最大限度的微波，因此可以期待上下均匀地加热。

如上所述，在本实施例中，由于微波从烹饪腔室的上部均匀地辐射，因此可以均匀地烹饪食物。

另外，在本实施例中，构成双缝隙天线的两个缝隙天线的中心之间的距离布置为具有在波导管内的微波波长的1/4，并相对于波导管的中心线相互交错布置，从而可以抵消波导管内的反射波。

另外，本发明可以利用多个双缝隙天线将微波辐射到烹饪腔室内，从而可在空间上辐射均匀的微波，并通过从两个缝隙天线辐射的微波的相位差来实现在时间上均匀加热的效果。