第一篇：微波治療儀的原理、應(yīng)用及維修

微波治療學(xué)作為一門新興的學(xué)科，在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用為九十年代方引入我國(guó)，并很快得到廣泛的推廣應(yīng)用。我院在九十年代中后期開(kāi)始應(yīng)用于男科和眼科的治療，至末期大量引進(jìn)，用于耳鼻喉，婦科，腫瘤科的手術(shù)治療，并廣泛應(yīng)用于各科室的理療應(yīng)用，機(jī)型主要有南京生產(chǎn)的HBS-A多功能微波治療儀，珠海生產(chǎn)的EBH-IV耳鼻喉綜合治療儀，廣州生產(chǎn)的YWY-2B型微波治療儀等，其中以廣州生產(chǎn)的YWY-2B型微波治療儀為主。在長(zhǎng)期的使用和維護(hù)中總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為有必要把相關(guān)的原理、使用及維修系統(tǒng)地闡述一下以資參考，希望能給使用和維修人員提供一些幫助。

下面從微波的臨床應(yīng)用原理及設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理兩部分進(jìn)行論述其應(yīng)用、維護(hù)和維修。

一、微波應(yīng)用的原理。

1、微波的產(chǎn)生

電磁場(chǎng)（交變電場(chǎng)和磁場(chǎng)）在空間的傳播過(guò)程就形成電磁波。而微波正是一種頻率介于300~300000MHZ之間的一種電磁波。它是利用電子在相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的狀態(tài)不斷改變而激勵(lì)出來(lái)的高頻振蕩。

磁控管外接電路示意圖

微波發(fā)生器常用的有電真空速調(diào)管，磁控管，返波管，變?nèi)莺脱┍拦艿?。在微波治療儀中采用的是磁控管。它實(shí)質(zhì)是一個(gè)加有恒定磁場(chǎng)的真空二極管，其陰極發(fā)射電子，陽(yáng)極作為電磁振蕩的“電路”稱為諧振腔，施以高壓直流，使電子在相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中激勵(lì)出高頻振蕩產(chǎn)生微波。

2、微波治療的理論基礎(chǔ)

微波治療的理論基礎(chǔ)是微波的生物效應(yīng)。人體是一個(gè)生物電場(chǎng)，是最精妙最復(fù)雜的電磁兼容系統(tǒng)，這就是電磁波與人體能夠互相作為的基礎(chǔ)。生物體內(nèi)的帶電粒子，極性分子等在微波的作用下，高速旋轉(zhuǎn)和摩擦和碰撞，從而產(chǎn)生熱能。

微波與生物相互作用后產(chǎn)生各種生理，病理反應(yīng)，叫做微波的生物效應(yīng)，又稱為微波生物醫(yī)學(xué)效應(yīng)。分為內(nèi)生熱效應(yīng)和非至熱效應(yīng)：

1）內(nèi)生熱效應(yīng):在微波作用下，組織溫度升高從而引起的一系列生理反應(yīng)。

組織溫度升高會(huì)引起許多生理反應(yīng)，包括加熱對(duì)組織的直接作用和受熱后導(dǎo)致血管擴(kuò)張引起血管，毛細(xì)血管壓力和細(xì)胞膜通透性的增加，使局部白細(xì)胞和抗體濃度提高，加快毒素細(xì)菌和代謝物排除體外，使局部肌肉痙攣緩解和痛疼消除。

2）非致熱效應(yīng)：在微波作用下，不引起生物體溫度明顯升高的情況下出現(xiàn)的生理反應(yīng)，主要表現(xiàn)為：激活細(xì)胞再而三生：解痙，止痛和滅菌的特性。

微波這兩大生物效應(yīng)就是微波治療的理論基礎(chǔ)。這正是微波照射生物體組織后得以獲得良好醫(yī)療效果的原因。

3、微波加熱的特性

生物組織一定，其吸收微波能量的多少與微波的頻率和功率的大小相關(guān)；微波一定，生物組織吸收微波能量多少與介電常數(shù)與電導(dǎo)率和組織的含水量密切相關(guān)；熱的留駐又與組織環(huán)境及組織內(nèi)血液循環(huán)有關(guān)如果組織環(huán)境溫度高或血流量小帶走的熱量就少，溫度就高，反之就低。

微波使生物組織作為熱源體里面發(fā)熱，是內(nèi)發(fā)熱，加熱速度快而均勻，是整體性的。容易深入組織內(nèi)部進(jìn)行治療，透入深度有選擇性，就是它的一大優(yōu)勢(shì)。這就是其它外加熱方式（如神燈，紅外線燈屬外加熱）無(wú)法達(dá)到的。

4、微波應(yīng)用的選擇

微波輻射器的面越小，能量就越集中，輸出功率越大能量也越大，所以手術(shù)治療時(shí)其幅射器或說(shuō)探頭形狀就要越小越尖，讓輻射頭與組織接觸釋放更大能量產(chǎn)生高溫進(jìn)行凝固或切割。而理療則相反。

所以根據(jù)治療目的的不同，幅射器的選擇和功率的大小范圍也不同。治療目的有兩種即手術(shù)治療和康復(fù)理療。對(duì)手術(shù)治療，微波主要由輻射頭吸收，要瞬間產(chǎn)生高熱，所以功率必須大，并根據(jù)部位和手術(shù)要求來(lái)調(diào)整；理療是完全輻射透熱，以熱的有益效應(yīng)來(lái)加強(qiáng)療效，功率不能太大。

正確安全的使用必須注意如下幾方面在我們醫(yī)院應(yīng)用最廣的主要是理療，治療是醫(yī)生專用，使用上不存在什么問(wèn)題，所以這里著重針對(duì)理療來(lái)談其使用和維護(hù)。

YWY-2B型微波治療儀設(shè)定功率范圍在0~30W（電路設(shè)定），其輸出頻率固定在2400MHZ（誤差30MHZ）。

1）金屬物的影響

導(dǎo)電金屬材料不能吸收微波，微波不能透入金屬內(nèi)部而被反射，故由于金屬對(duì)微波的強(qiáng)反射作用如果反射波與入射波疊加，會(huì)起到增強(qiáng)作用這時(shí)就會(huì)相應(yīng)升高透射組織內(nèi)的溫度；如果反射波與入射波不在同一方向?qū)ν干浣M織的溫度的影響就不大。所以我們要考慮金屬物的形狀與照射面的深淺程度，這會(huì)影響到反射波的方向，比如直于金屬圓環(huán)平面從中心照射（覆蓋到整個(gè)金屬），其中心面必然會(huì)獲得較多的反射波，而且會(huì)在某一點(diǎn)獲得更大的能量，形成熱點(diǎn)；如果是條形的金屬截面是圓形，大部份會(huì)散射開(kāi)去；如果金屬位于足夠的深度，因波的衰減，所投射的波已微乎其微；另外，金屬的良好導(dǎo)熱性也會(huì)拉到一定的散熱作用，從這一點(diǎn)來(lái)看會(huì)增加一定的升溫難度。

因此，在患處照射區(qū)存在金屬物的情況下應(yīng)綜合考慮金屬的反射性以及散熱性能，酌情考量，要注意觀察，記錄，適時(shí)調(diào)整，積累經(jīng)驗(yàn)。基本原則是情況未明時(shí)，盡量從小功率開(kāi)始，以策萬(wàn)全。

2）生物組織的物理特性的影響

含水量高的組織（肌肉和內(nèi)臟器官）比含水量低的組織（脂肪和骨髓）介電常數(shù)高出一個(gè)數(shù)量級(jí)（電導(dǎo)率則相反），相對(duì)更容易升溫。而且在組織分界層之間也會(huì)因此而產(chǎn)生一定的反射使得在分界層溫度升高，尤其骨髓對(duì)微波的吸收率更小，具有強(qiáng)烈的反射，它又位于機(jī)體的深層，故骨質(zhì)所能吸收的功率很小。這些將影響到組織治療的深度和溫升的高低。

所以治療時(shí)，要考慮患處的組織特性，選擇好照射區(qū)域和方向。決定輸出的大小。原則是含水量高的部位功率要低些，肥胖的人功率也要低些。

微波對(duì)生物組織的效應(yīng)有累積效應(yīng)，其影響不會(huì)即時(shí)消失，一次照射時(shí)間不宜太長(zhǎng)，也不宜太頻。一般一天一次，一次10至20分鐘即可。

3）不能僅以即時(shí)的溫度感覺(jué)來(lái)衡量治療的有效性

確實(shí)熱療的一個(gè)基本點(diǎn)就是使組織溫度上升促使血液循環(huán)達(dá)到一種有利的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，要產(chǎn)生有效的充血反應(yīng)組織溫度必須在41度以上，（但不能超過(guò)45度，否則正常組織的新陳代謝會(huì)停止）但是也要看到另外一面，像剛剛手術(shù)的傷口，有出血性的傷口，血液循環(huán)太強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)壓過(guò)高而出現(xiàn)滲血，甚至傷口破裂。治療溫度不宜高

微波是有穿透性的，是內(nèi)部的整體性的加熱，加熱速度極快，而內(nèi)部組織比皮膚脆弱，散熱效率較差，痛覺(jué)又較遲鈍。溫度過(guò)高很可能傷人于無(wú)形。

由于微波的非致熱效應(yīng)，在沒(méi)有明顯升溫時(shí)，也是有一定的良好的生理反應(yīng)的，這一點(diǎn)是得到臨床證明的。

4）不能對(duì)腫瘤病人進(jìn)行理療

微波可以用來(lái)治療腫瘤但它是基于其供血不足，局部營(yíng)養(yǎng)不良和供血不足等原因造成的耐熱性差，卻又更易吸收微波的原理，以大功率高溫使其致死來(lái)達(dá)到目的。理療是在較低溫度的情況下進(jìn)行的，在低溫下它反而會(huì)起到促進(jìn)作用，使之轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散。

從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)“治”和“療”是兩種不同的理念。“治”是以產(chǎn)生熱力來(lái)除去病變組織和或殺死它；“療”是改變患處組織的“環(huán)境”是“扶”。因此治療對(duì)象是選擇性是不同的，治療方法是變化的。微波治療是一種專業(yè)性較強(qiáng)的學(xué)問(wèn)，有效性和復(fù)雜性遠(yuǎn)非一般的神燈和紅外線燈所能比擬的，不可等同視之?？傊?jǐn)慎、小心、積累和總結(jié)臨床經(jīng)驗(yàn)是最重要的。

二、微波治療儀的結(jié)構(gòu)原理及維護(hù)與維修

1、微波治療儀的結(jié)構(gòu)及部分主要器件原理說(shuō)明

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從以上結(jié)構(gòu)上我們看出，微波機(jī)主要由電源，輸入輸出控制電路，磁控管等三大核心部分組成。

控制電路一般由單片機(jī)芯片組成，較多是用的AT89C51。實(shí)現(xiàn)時(shí)間，功率控制和參數(shù)顯示功能，控制磁控管的微波發(fā)射及發(fā)射功率、治療時(shí)間、病人患部治療微波功率和溫度的采集處理以及保護(hù)和故障報(bào)警指示功能

電源電路的功能是:提供磁控管的燈絲工作電源、磁控管的陽(yáng)極高壓電源和制系統(tǒng)所需的電。

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在閉合電源開(kāi)關(guān)后,低壓電源變壓器T2向磁控管和控制板供電。在微機(jī)或微處理器的控制下,磁控管開(kāi)始預(yù)熱,由于此時(shí)控制微機(jī)或微處理器沒(méi)有向固態(tài)繼電器和MC3021發(fā)出觸發(fā)控制信號(hào),因此,固態(tài)繼電器截止,高壓電源無(wú)高壓輸出。預(yù)熱完成后,微機(jī)或微處理器程序?qū)θ斯ぴO(shè)定的參數(shù)和陽(yáng)極高壓、患部治療微波功率和溫度進(jìn)行綜合計(jì)算,輸出觸發(fā)控制信號(hào),通過(guò)對(duì)雙向可控硅BT136輸入觸發(fā)電壓信號(hào)導(dǎo)電角的控制,從而控制加在磁控管上的負(fù)高壓,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)磁控管輸出的微波功率的控制。

磁控管實(shí)質(zhì)上是一個(gè)置于恒定磁場(chǎng)中的真空二極管。管內(nèi)電子在相互垂直的恒定磁場(chǎng)和恒定電場(chǎng)的控制下，相互作用，產(chǎn)生高頻振蕩，從而達(dá)到產(chǎn)生微波。

磁控管由管芯和磁鋼（或電磁鐵）組成。管芯的結(jié)構(gòu)包括陽(yáng)極、陰極、能量輸出器和磁路系統(tǒng)等四部分。磁控管的磁路系統(tǒng)就是產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)的裝置。磁路系統(tǒng)分永磁和電磁兩大類。大功率管多用電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)，管芯和電磁鐵配合使用。磁控管工作時(shí)，可以很方便的靠改變磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小，來(lái)調(diào)整輸出功率和工作頻率。

廣州生產(chǎn)的YWY-2B型微波治療儀的磁路系統(tǒng)是永磁的；EBH-IV耳鼻喉綜合治療儀的磁控管的磁路系統(tǒng)就是電磁激勵(lì)，并將陽(yáng)極電流反饋入電磁線包以提高管子工作的穩(wěn)定性。下面是DWY－IV婦科炎癥治療儀的電原理圖并與EBH－IV型的電路相似。

MAX是D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器

LM324是四運(yùn)放，L就是加在磁控管中的作為電磁的線包，限流電陰同時(shí)又作為電壓采樣電阻，將陽(yáng)極電流饋入與89C51給出的控制信號(hào)在LM324中進(jìn)行比較放大給電磁線包以提高管子功率輸出的穩(wěn)定性。

G3M是固態(tài)繼電器

AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。

部分管腳說(shuō)明：

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P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。

P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。

P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。

P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。

ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令時(shí)ALE才起作用。

/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。

MOC3021是MOTOROLA公司生產(chǎn)的器件光藕合雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器蕊片由于采用了光電隔離, 并且能用TTL 電平驅(qū)動(dòng), 它很容易與微處理器接口, 進(jìn)行各種自動(dòng)控制設(shè)備的實(shí)時(shí)控制。它有觸發(fā)電路簡(jiǎn)單可靠的特點(diǎn)。

圖中的固態(tài)繼電器也是一種光藕合器件

BT136是雙向可控硅。

2、設(shè)備的日常維護(hù)要點(diǎn)

同軸導(dǎo)線可以彎曲，但是不能過(guò)分彎曲，一般不能超過(guò)120度，那樣會(huì)使微波在內(nèi)部反射，易損壞同軸導(dǎo)線，增加微波的泄漏。

要經(jīng)常注意緊固輸出導(dǎo)線及輻射器，防止接口松動(dòng)。接觸不好會(huì)使接口外的反射系數(shù)變大。

同軸導(dǎo)線的性能是否良好，可看它在治療中是否會(huì)發(fā)熱，發(fā)熱說(shuō)明其內(nèi)部阻抗已不匹配，微波反射自身吸收發(fā)熱，必須更換；是否有輸出可就進(jìn)用電話對(duì)著探頭測(cè)試，當(dāng)然要盡量小的功率，如果有，話筒中會(huì)聽(tīng)到明顯的干擾雜音（收音機(jī)或電視機(jī)等都行），否則說(shuō)明沒(méi)有輸出，查一下接口若沒(méi)問(wèn)題，那就得送修了。

3、設(shè)備故障的分析與維修。

廣州生產(chǎn)的YWY-2B型微波治療儀在維修過(guò)程中，發(fā)生故障主要為如下幾方面：

A、輻射頭無(wú)微波輸出

原因：

1）從微波管輸出口到輻射頭輸出之間的傳輸通道存在問(wèn)題，此時(shí)要檢查接口是否松動(dòng)，同軸導(dǎo)線是否異常，通常都是由于同軸導(dǎo)線與輻射頭之間的接口松，導(dǎo)致微波大量反射，將同軸導(dǎo)線末端網(wǎng)線燒斷；

2）高壓電源板故障：主要是可控硅擊穿，沒(méi)有直流高壓加到磁控管，可控硅經(jīng)常擊穿主要是接地不良；高壓整流二極管極端在潮濕有塵埃的情況下發(fā)生高壓打火。

3）可控硅性能不良

在我們的實(shí)際維修中，這三點(diǎn)處理好了，該故障就基本上不再發(fā)生。

判斷：

1）查傳輸通道

表面無(wú)異狀時(shí)，可用數(shù)字表單表筆在兩個(gè)輸出接口端的蕊線碰觸，如果有感應(yīng)（接觸瞬間會(huì)有打火，時(shí)間不可太長(zhǎng)），說(shuō)明是后級(jí)故障，否則是前級(jí)，這樣很快就要以判斷是否同軸導(dǎo)線有問(wèn)題。

2）查高壓電源板

先測(cè)可控硅，一般都是短路或阻值太小要更換；或者同時(shí)會(huì)在二極管極端發(fā)現(xiàn)打火的痕跡，打爛旁邊線路，要將碳化部分刮掉清理干凈，最好另引一條接地線，以確保接地良好；高壓二極管性能不良，可用高壓搖表進(jìn)行測(cè)量，一般萬(wàn)用表是測(cè)不出來(lái)的。

3）查高電源板外接部件。高壓變壓器，磁控管用久有可能對(duì)地電阻下降導(dǎo)致漏電，可用高壓搖表進(jìn)行測(cè)量?？煽毓枨凹?jí)的觸發(fā)電路有無(wú)壞，限流電阻也是容易壞的一個(gè)零件。

B、開(kāi)機(jī)無(wú)顯示

原因：電源線斷；燒保險(xiǎn)，多半是由于高壓電源板高壓打火導(dǎo)致。

判斷：查保險(xiǎn)，查輸入電源線和輸入電壓；查高壓電源板。如果很快又燒保險(xiǎn)則多半是高壓電源板高壓打火，要進(jìn)行處理。顯示及控制電路一般都正常。

C、按健無(wú)效

原因：控制板鍵膜壞；由于連續(xù)使用，機(jī)身溫度升高，電路受電磁干擾死機(jī)。

判斷：停機(jī)一陣再開(kāi)機(jī)，若不行可查鍵膜，基本上都是鍵膜壞，更換或另加按鍵。

D、開(kāi)機(jī)報(bào)警

原因：接觸不良或元器件故障。

判斷：主要是輸出輸入接口接觸不良。將接口或IC再接插一遍或焊接其接口腳一般即可排除。

E、散熱風(fēng)扇壞

F、開(kāi)機(jī)即有輸出

此故障可謂特例（CPU損壞）。但是從這一例中我們發(fā)現(xiàn)它少一種保護(hù)，即溫度保護(hù)或應(yīng)急保護(hù)。

溫度保護(hù)：在輸出突然失控時(shí)，溫度會(huì)驟然上升，此時(shí)控制電路在溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)就自動(dòng)切斷輸出；

應(yīng)急保護(hù)：溫度有一個(gè)方便病人掌握的手持開(kāi)關(guān)，在病人突感異常時(shí)，可自己切斷輸出。

一般更換CPU可以解決故障。

使用日關(guān)燈管測(cè)試有治療器有無(wú)微波輸出

第二篇：微波治療儀操作流程

微波治療儀操作流程

接通電源→待顯示屏出現(xiàn)數(shù)字將功率調(diào)整20w（常規(guī)）時(shí)間20分鐘（常規(guī)）→將探頭放于離被照部位10cm左右處→按啟動(dòng)鍵→開(kāi)始照射 自動(dòng)停止∕按停止鍵 停止照射→拔電源→整理用物

第三篇：微波治療儀注意事項(xiàng)

1、微波輸出口須連接輸出線與相應(yīng)的輻射器，決不能空載開(kāi)機(jī)；

2、微波連接器在使用前必須正確擰緊,輸出線低度發(fā)熱屬于正常;

3、微波輻射器放入或貼近患者病灶后，設(shè)置后才可以控制微波輸出；

4、治療、理療探頭的應(yīng)用根據(jù)實(shí)際需要選擇，小部位治療無(wú)需大探頭；

5、理療過(guò)程中理療器貼近皮膚組織，調(diào)試功率輸出應(yīng)掌握溫而不燙的原則；

6、微波治療使用中，當(dāng)輻射器有輸出時(shí)，不得照射金屬物體或暴露在空氣；

7、患有智力障礙及熱敏感性差的患者，通常不適用微波療法以避免灼傷；

8、微波理療過(guò)程需醫(yī)生看護(hù)治療，以免溫度過(guò)高而灼傷患者皮膚組織；

9、若患者體內(nèi)植入心臟起搏器或金屬物的病人，不能接受微波治療

10、孕婦接受微波治療要慎重，絕不可用輻照器照射腹部和下身；

11、任何微波治療過(guò)程中切忌不得直接向眼睛和睪丸輻射微波；

第四篇：微波(雷達(dá))感應(yīng)模塊原理以及應(yīng)用調(diào)試

雷達(dá)感應(yīng)開(kāi)關(guān)原理調(diào)試

一、原理簡(jiǎn)介：

1.主要功能與原理：如上圖所示，上圖是雷達(dá)感應(yīng)開(kāi)關(guān)模塊的感應(yīng)板的電路原理圖，由集電極外PCB兩層銅箔間的電容、三極管內(nèi)阻、寄生電容等構(gòu)成RC震蕩電路，該震蕩電路震蕩產(chǎn)生高頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)三極管放大，再經(jīng)過(guò)圍繞PCB三邊的天線發(fā)射出去。發(fā)射的2.4-3.2GHz的微波信號(hào)如果遇到移動(dòng)物體，則反射波相對(duì)發(fā)射波就會(huì)有相位變化，回型天線接收到反射信號(hào)，反射波與發(fā)射信號(hào)的相位移頻就會(huì)以3-20MHz左右的低頻輸出（P4）,該信號(hào)再由后級(jí)運(yùn)放放大，驅(qū)動(dòng)繼電器，從而由繼電器控制燈光。另外，中間也可以加上光敏二極管檢測(cè)晝夜光線，作為夜間條件下控制輸出的前提條件。

2.發(fā)射頻率：RC振蕩電路的頻率f=1/2πRC，公式中的R是原理圖中三極管的輸入阻抗，C是PCB上三極管集電極基極引線正反面銅箔之間的電容以及三極管寄生電容組成的總電容。該電容量公式為C=εS/d，式中ε為介質(zhì)（在這里就是指的PCB板材的介電常數(shù)），S為PCB極板面積，d為極板間距也就是PCB厚度。

3.接收：通過(guò)回型天線接收反射回來(lái)的雷達(dá)波，如果發(fā)射與接收波之間有相位移頻，則輸出低頻信號(hào)P4。

4.發(fā)射避開(kāi)公共頻段又不能過(guò)高：因?yàn)?G和4G手機(jī)信號(hào)和WIFI信號(hào)的頻率范圍在1.8-2.4GHz，模塊的工作頻率盡可能避開(kāi)這個(gè)頻段，避免相互干擾。一般的發(fā)射頻率2.5GHz左右最佳，頻率過(guò)高，則高頻三極管增益降低，感應(yīng)距離近。發(fā)射頻率同天線部分PCB線路板尺寸大小、厚度、布線、三極管輸入阻抗與電容等有關(guān)。

5.發(fā)射頻率與發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度：如果有頻譜儀測(cè)試發(fā)射天線端的發(fā)射信號(hào)，可以測(cè)試到發(fā)射頻點(diǎn)及其發(fā)射信號(hào)幅度。發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度越大，感應(yīng)距離越遠(yuǎn)。但是，高頻三極管來(lái)說(shuō)，隨著頻率的增加，其增益逐漸降低，發(fā)射的信號(hào)強(qiáng)度也就降低。另外，同一個(gè)頻率，三極管的特征頻率fT越大，其高頻增益就越高，感應(yīng)距離也就越遠(yuǎn)，所以，最好設(shè)計(jì)調(diào)整PCB，將頻點(diǎn)做到2.4GHz。6.接收靈敏度：同樣頻率，高頻三極管對(duì)高頻信號(hào)的fT越大，高頻增益越高，接收的移頻信號(hào)輸出幅度越大，感應(yīng)靈敏度就越高，感應(yīng)距離就越遠(yuǎn)。適當(dāng)調(diào)整后級(jí)運(yùn)放的放大倍數(shù)也可以調(diào)整感應(yīng)距離，但是，如果單純的提高后級(jí)運(yùn)放的倍數(shù)，雖然感應(yīng)較遠(yuǎn)距離，但會(huì)將小幅度的其它干擾信號(hào)也放大輸出，造成誤報(bào)。

影響感應(yīng)距離的幾個(gè)因素：A.發(fā)射天線板的尺寸，該尺寸越大，天線越長(zhǎng)，則感應(yīng)距離越遠(yuǎn)。B.高頻三極管的特征頻率越高，其高頻增益越大，感應(yīng)距離也就越遠(yuǎn)。C.后級(jí)運(yùn)放的放大倍數(shù)適當(dāng)?shù)母撸鋵?duì)輸出的移頻信號(hào)放大的幅度大。D.發(fā)射頻率最好在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的2.4GHz。高頻三極管的增益會(huì)隨著頻率的增大而降低降低，頻點(diǎn)太高，發(fā)射信號(hào)功率降低、接收靈敏度也降低。

如果調(diào)試得當(dāng)，使用9GHz的高頻三極管的，天線板尺寸在20*30mm左右時(shí)，感應(yīng)距離會(huì)在3-5米。天線尺寸在30*40mm左右，感應(yīng)距離會(huì)到8-10米。天線尺寸到40*50mm最遠(yuǎn)感應(yīng)距離會(huì)達(dá)到20米左右。如果你想在此基礎(chǔ)上降低感應(yīng)距離，可以調(diào)整降低后面放大板上的運(yùn)算放大器的增益，或者改變輸入的驅(qū)動(dòng)電平，來(lái)滿足不同感應(yīng)距離的要求。

7.發(fā)射天線：圍繞天線板3邊，用于將本振頻率信號(hào)發(fā)射出去，天線板尺寸越大，該天線越長(zhǎng)，則發(fā)射信號(hào)越強(qiáng)，發(fā)射距離越遠(yuǎn)，感應(yīng)距離也就越遠(yuǎn)，但是，這個(gè)發(fā)射天線又不能形成四邊閉環(huán)。天線對(duì)電源之間的4個(gè)電容主要是對(duì)與發(fā)射頻率相同、從電源串?dāng)_進(jìn)來(lái)的其它模塊的信號(hào)與WIFI信號(hào)屏蔽濾波,如果出現(xiàn)串?dāng)_，請(qǐng)調(diào)整電容容量或者數(shù)量，使得濾波頻點(diǎn)同本板發(fā)射頻率相同。8.感應(yīng)信號(hào)放大燈光控制：原理圖中，通過(guò)P4輸出感應(yīng)信號(hào)SING OUT到后面的放大電路，將該信號(hào)通過(guò)運(yùn)放放大，再去控制光源。為了避免被干擾誤報(bào)，建議在后級(jí)放大電路中采用帶有運(yùn)放功能的CPU，植入信號(hào)判斷程序，從而將其它非感應(yīng)信號(hào)濾除并加入不同狀態(tài)的燈光控制，提高抗干擾能力。

9.回型天線：發(fā)射極外的回型天線接收反射信號(hào)，為了使反射信號(hào)有效穿過(guò)回型天線，回型天線后面不敷設(shè)覆銅板。另外，回型天線只需要一個(gè)正弦波形就可以。還可以通過(guò)適當(dāng)加寬回型天線線寬、加大波形幅度，并且在線上密布過(guò)孔來(lái)提高感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度和靈敏度（注意：PCB三邊和回型天線上的過(guò)孔一定要滿鍍錫或者鍍化學(xué)金，以加強(qiáng)發(fā)射接收信號(hào)的強(qiáng)度）。

10.基極外去耦合銅箔天線：基極B外那個(gè)長(zhǎng)方形天線（基極與R3之間的矩形銅箔天線）用作與其背面的PCB覆銅板形成的電容退耦合。該去耦尺寸太小，則退耦沒(méi)做好，感應(yīng)距離很差并不穩(wěn)定，如果尺寸過(guò)大，又會(huì)持續(xù)輸出感應(yīng)信號(hào)，一般24*33mm的天線板的去耦合天線尺寸在3*8mm，如果天線尺寸大于或者小于24*33mm，則該去耦天線同比例增加或者縮小面積。這個(gè)去耦天線的形狀還與感應(yīng)方向性（水平還是垂直）有關(guān)系，設(shè)計(jì)成長(zhǎng)條形狀，則是垂直于PCB板的感應(yīng)距離近，水平于PCB方向的感應(yīng)距離遠(yuǎn)。如果想水平與垂直的感應(yīng)距離相等，則可以設(shè)計(jì)成方形的，但是面積不要變。

11.發(fā)射極引出的線條要適當(dāng)寬長(zhǎng)一些，這個(gè)線條以及基極外去耦合銅箔與背面銅箔之間的電容，是發(fā)射振蕩電路的電容，電容大小調(diào)整，也會(huì)調(diào)整發(fā)射頻點(diǎn)。

12.高頻三極管：最好采用特征頻率f T為9GHz以上的高頻三極管，f T越高，其在高頻微波頻段的高頻增益就越高，具體到使用中，f T越高，其發(fā)射信號(hào)幅度就越強(qiáng)、接收感應(yīng)微弱微波信號(hào)越靈敏，感應(yīng)的距離就越遠(yuǎn)BFS520-SOT323-N2t與PRF947-SOT323-7N是9GHz的高頻三極管，BFR370F、BFR360F、BFG340F是f T為12GHz的高頻三極管。另外，盡可能的采用SOT323封裝的芯片。因?yàn)镾OT323同SOT23相比較，SOT323封裝的芯片固定在引線框架的背面（見(jiàn)右圖），可以屏蔽正面過(guò)來(lái)的干擾波。并且，在PCB布線時(shí)，在高頻三極管的背面要敷設(shè)覆銅板，擋住背面進(jìn)來(lái)的反射波，提高三極管的抗干擾能力。

13.下雨受潮報(bào)警：該產(chǎn)品發(fā)射的是厘米波，波長(zhǎng)較短，任何微波雷達(dá)在下雨時(shí)都容易被雨折射反射，所以，下雨時(shí)，檢測(cè)信號(hào)有可能有輸出。另外，PCB受潮也會(huì)造成板材的介電常數(shù)變化，板間電容變化，發(fā)射頻點(diǎn)變化，因而PCB正反面要涂油防潮。

14.PCB板材：最好采用高頻板材的介電常數(shù)適當(dāng)穩(wěn)定的普通板材（高頻板材成本價(jià)格太高），開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)投板時(shí)，最好多選用厚度1.2mm、1.0mm的板材，從而可能得到不同分布電容的PCB，也會(huì)得到不同的發(fā)射頻率和感應(yīng)距離，最終從中選用最佳的。另外，PCB板材要用品質(zhì)因數(shù)高，并且一定要穩(wěn)定（否則頻率漂移并逐漸感應(yīng)距離近）。

二、調(diào)試建議： 1.發(fā)射頻率過(guò)低（低于2.4GHz以下的話，抗干擾能力就差，反射能力差，感應(yīng)距離會(huì)時(shí)遠(yuǎn)時(shí)近，產(chǎn)生誤報(bào)。請(qǐng)調(diào)節(jié)發(fā)射信號(hào)震蕩電路集電極與基極外銅箔面積和接收信號(hào)電路或者PCB的板材厚度，改變發(fā)射頻率。（用3GHz以上的頻譜儀可以直觀的測(cè)試發(fā)射接收信號(hào)的頻譜與幅度）。2.感應(yīng)距離近：發(fā)射天線太短、線寬太窄、過(guò)孔沒(méi)有金屬化，接收天線尺寸小，其相應(yīng)的發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度和接收靈敏度就低，感應(yīng)距離就近。

3.振蕩電路中的阻容器件的均勻性、一致性、溫度穩(wěn)定性要好一些，建議使用優(yōu)質(zhì)溫飄小的精密電阻、電容。

4.一點(diǎn)也不感應(yīng)：A.可能是你的振蕩電路沒(méi)有起振，調(diào)整發(fā)射頻率震蕩電路，滿足起振條件。B.可能是高頻三極管的f T太低，對(duì)高頻信號(hào)的放大增益太小，至少要使用f T大于9GHz的高頻三極管。C.天線板尺寸太小，天線太短，發(fā)射信號(hào)太弱。D.三極管的偏置電路有問(wèn)題，進(jìn)入截止區(qū)或者飽和區(qū)。

5.相互串?dāng)_：直流的電源對(duì)微波波段的濾波不好，造成其它信號(hào)源以及間隔近的模塊之間的微波信號(hào)通過(guò)電源串進(jìn)來(lái)，產(chǎn)生周圍雜波的干擾，會(huì)誤感應(yīng)而持續(xù)亮燈、感應(yīng)距離近。不要用整流二極管簡(jiǎn)單整流供電，而要采用電源穩(wěn)壓器芯片穩(wěn)壓后供電，并且要調(diào)整四個(gè)濾波電容對(duì)外來(lái)同本板發(fā)射頻點(diǎn)相同的高頻信號(hào)濾波。

6.后級(jí)運(yùn)放放大：大家大多使用的之前紅外聲光控開(kāi)關(guān)上的運(yùn)放BISS0001。最好使用帶有運(yùn)放的單片機(jī)，并在單片機(jī)里面植入對(duì)感應(yīng)信號(hào)判斷的程序，這樣，就會(huì)判斷去除串?dāng)_雜波信號(hào)和非感應(yīng)信號(hào)，還能通過(guò)感應(yīng)信號(hào)幅度變化來(lái)判斷人體與汽車是由遠(yuǎn)及近再由近到遠(yuǎn)，還是由遠(yuǎn)及近到燈下不走，這樣可以更人性化的延時(shí)控制燈光。7.3.3V供電：使用3.3V供電，就要將高頻三極管的偏置做調(diào)整，提高基極與集電極的偏置壓降，以盡可能提高高頻三極管的工作點(diǎn)，避免因?yàn)殡妷航档投斐傻陌l(fā)射功率降低。

大家使用的原理圖都一樣，做出來(lái)的產(chǎn)品的感應(yīng)距離卻不同，原因就是：PCB的布線產(chǎn)生的分布參數(shù)、元器件板材的采用、電源濾波、PCB尺寸、厚度等因素對(duì)產(chǎn)品的影響非常大。

五、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1、天線長(zhǎng)度

理論和實(shí)踐證明，當(dāng)天線的長(zhǎng)度為無(wú)線電波長(zhǎng)的1/4時(shí)，無(wú)線的發(fā)射和接收轉(zhuǎn)換效率最高。因此，天線的長(zhǎng)度將根據(jù)所發(fā)射和接收的頻率即波長(zhǎng)來(lái)決定。只要知道對(duì)應(yīng)發(fā)射和接收的中心頻率就可以用下面的公式算出對(duì)應(yīng)的無(wú)線電信號(hào)的波長(zhǎng)，再將算出的波長(zhǎng)除以4就是對(duì)應(yīng)的最佳天線長(zhǎng)度。

頻率余波長(zhǎng)的換算公式為：波長(zhǎng)=300000000/頻率

2、PCB注意事項(xiàng) 天線版背面不能鋪銅 天線中增加過(guò)孔增加阻抗

注意器件布局，應(yīng)當(dāng)原理高頻三極管和天線。

3、距離調(diào)節(jié)電阻選擇

距離調(diào)節(jié)電阻即為放大倍數(shù)的調(diào)節(jié),該電阻的大小應(yīng)該根據(jù)你天線實(shí)際輸出信號(hào)大小而定，需要經(jīng)過(guò)大量測(cè)試來(lái)判定你天線板信號(hào)的大小好壞,一般正常的信號(hào)在0.5v左右(天線長(zhǎng)短粗細(xì)決定其質(zhì)量)。

第五篇：婦科：MTC-3微波治療儀操作流程

MTC-3微波治療儀操作流程

1、先將電源線插頭插入主機(jī)背板上的電源插座，然后將腳踏開(kāi)關(guān)接頭連接在腳踏開(kāi)關(guān)插座上。

2、按下主機(jī)面板上的綠色電源開(kāi)關(guān)，主機(jī)自動(dòng)顯示默認(rèn)初始功率及治療時(shí)儀器處于工作狀態(tài)。

3、在實(shí)施手術(shù)之前，請(qǐng)先預(yù)置微波輸出功率和治療時(shí)間，啟動(dòng)微波輸出開(kāi)始，為倒計(jì)時(shí)。

3.1用腳踏開(kāi)關(guān)控制微波輸出時(shí)，治療時(shí)間以秒為單位。當(dāng)腳踏開(kāi)關(guān)被踩下之后，在達(dá)到設(shè)置的治療時(shí)間時(shí)，微波輸出會(huì)自動(dòng)停止。當(dāng)未達(dá)到設(shè)置的治療時(shí)間之前，抬起腳踏開(kāi)關(guān)時(shí)，微波輸出也會(huì)停止。3.2面板開(kāi)關(guān)控制微波輸出，治療時(shí)間以分鐘為單位。當(dāng)啟動(dòng)微波功率之后，在達(dá)到設(shè)置治療時(shí)間時(shí)，微波輸出會(huì)自動(dòng)停止。3.3消融輻射器治療時(shí)，建議治療功率為：40W（僅供參考）。

4、在微波體外照射理療時(shí)，請(qǐng)先預(yù)置理療功率及時(shí)間，然后按下微波啟動(dòng)按鈕，此時(shí)按鈕上指示用光碼會(huì)亮起，表明儀器已經(jīng)工作。如果手掌置于杯形輻射器下端，手掌會(huì)有溫?zé)岣杏X(jué)，則表明微波輸出正常。這時(shí)可將輻射器對(duì)準(zhǔn)患者病灶體表明進(jìn)行照射理療，輻射器與病變組織體距離為3-5厘米。當(dāng)患者理療結(jié)束，儀器會(huì)自動(dòng)切斷微波輸出，同時(shí)發(fā)聲提示，這時(shí)再按微波停止按鈕，儀器即可恢復(fù)初始狀態(tài)，可繼續(xù)照射理療?；蛘哧P(guān)閉主機(jī)電源，結(jié)束工作。輻射器照射理療，建議設(shè)置理療功率為：20-30W，理療時(shí)間為15-20分鐘/次。

5、確認(rèn)微波消融治療手術(shù)結(jié)束，關(guān)閉微波發(fā)射源（主機(jī)）船形開(kāi)關(guān)，綠燈熄滅，開(kāi)關(guān)處于“O”位置。