本申請涉及射頻，尤其涉及一種匹配參數(shù)確定裝置以及具有所述匹配參數(shù)確定裝置的射頻電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，射頻電源可以產(chǎn)生具有一定輸出功率的射頻信號。射頻電源廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，為各種核心制造設(shè)備的負(fù)載輸出射頻信號，以向負(fù)載供電。在射頻電源向負(fù)載供電時，需要根據(jù)反射系數(shù)、反射系數(shù)模值、駐波比等匹配參數(shù)來確定射頻電源與負(fù)載之間的阻抗匹配情況，從而避免射頻電源的損壞，并提高輸出效率。因此，如何快速確定駐波比等匹配參數(shù)，成為了需要考慮的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N匹配參數(shù)確定裝置以及射頻電源系統(tǒng)，可快速確定駐波比。

2、第一方面，提供一種匹配參數(shù)確定裝置，所述匹配參數(shù)確定裝置用于確定射頻電源向負(fù)載供電時的匹配參數(shù)，所述匹配參數(shù)至少包括駐波比；所述匹配參數(shù)確定裝置包括第一微帶線、兩個第一電容、第一運(yùn)算模塊以及處理器：所述第一微帶線與所述射頻電源和所述負(fù)載之間的連接路徑耦合，當(dāng)所述射頻電源向所述負(fù)載供電時，在所述第一微帶線中耦合產(chǎn)生傳輸電流，所述第一微帶線的相對的第一端和第二端分別通過一個所述第一電容接地；所述第一運(yùn)算模塊與所述第一端和所述第二端均連接，用于對所述第一端處的第一電壓信號與所述第二端處的第二電壓信號分別進(jìn)行加法、減法運(yùn)算，以對應(yīng)得到和電壓信號、差電壓信號，并對所述和電壓信號與所述差電壓信號進(jìn)行除法運(yùn)算，以得到運(yùn)算結(jié)果信號；所述處理器與所述第一運(yùn)算模塊連接，用于根據(jù)所述運(yùn)算結(jié)果信號以及預(yù)設(shè)系數(shù)確定駐波比。

3、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一微帶線具有電場感應(yīng)系數(shù)以及磁場感應(yīng)系數(shù)；其中，所述預(yù)設(shè)系數(shù)與預(yù)設(shè)特性阻抗值、所述電場感應(yīng)系數(shù)以及所述磁場感應(yīng)系數(shù)相關(guān)。

4、在一種可能的實(shí)施方式中，所述預(yù)設(shè)系數(shù)為所述磁場感應(yīng)系數(shù)和所述預(yù)設(shè)特性阻抗值的乘積與所述電場感應(yīng)系數(shù)的比值。

5、在一種可能的實(shí)施方式中，所述匹配參數(shù)還包括反射系數(shù)模值；所述處理器還用于在確定出所述駐波比后，至少根據(jù)所述駐波比確定所述反射系數(shù)模值。

6、在一種可能的實(shí)施方式中，所述匹配參數(shù)確定裝置還包括第二運(yùn)算模塊，所述第二運(yùn)算模塊與所述第一端和所述第二端均可選擇地連接，所述第二運(yùn)算模塊用于在與所述第一端和所述第二端均連接時，對所述第二電壓信號與所述第一電壓信號進(jìn)行除法運(yùn)算，以得到商電壓信號；所述處理器還用于在所述預(yù)設(shè)特性阻抗值、所述電場感應(yīng)系數(shù)以及所述磁場感應(yīng)系數(shù)之間滿足第一預(yù)設(shè)關(guān)系時，控制所述第二運(yùn)算模塊與所述第一端和所述第二端均連接，以使得所述第二運(yùn)算模塊對所述第二電壓信號與所述第一電壓信號進(jìn)行除法運(yùn)算，以得到所述商電壓信號，所述處理器并根據(jù)所述駐波比、所述商電壓信號確定所述反射系數(shù)模值；所述處理器在所述預(yù)設(shè)特性阻抗值、所述電場感應(yīng)系數(shù)以及所述磁場感應(yīng)系數(shù)之間不滿足所述第一預(yù)設(shè)關(guān)系時，控制所述第二運(yùn)算模塊與所述第一端和所述第二端均斷開，并僅根據(jù)所述駐波比確定所述反射系數(shù)模值。

7、在一種可能的實(shí)施方式中，在所述處理器根據(jù)所述駐波比、所述商電壓信號確定所述反射系數(shù)模值時，所述處理器基于所述駐波比與所述反射系數(shù)模值之間的換算關(guān)系，得到所述駐波比對應(yīng)的反射系數(shù)第一模值，并基于所述商電壓信號與所述反射系數(shù)模值之間的對應(yīng)關(guān)系，得到所述商電壓信號對應(yīng)的反射系數(shù)第二模值，并根據(jù)所述反射系數(shù)第一模值以及所述反射系數(shù)第二模值確定所述反射系數(shù)模值；在所述處理器根據(jù)所述駐波比確定所述反射系數(shù)模值時，所述處理器基于所述駐波比與所述反射系數(shù)模值之間的換算關(guān)系，確定所述駐波比對應(yīng)的所述反射系數(shù)模值。

8、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第二運(yùn)算模塊包括第二除法器，所述第二除法器的兩個輸入端與所述第一端和所述第二端分別可選擇地連接，所述第二除法器的輸出端與所述處理器連接，所述第二除法器用于在與所述第一端和所述第二端分別連接時，對所述第二電壓信號與所述第一電壓信號進(jìn)行除法運(yùn)算，以得到所述商電壓信號并通過輸出端輸出；所述處理器控制所述第二除法器的兩個輸入端與所述第一端和所述第二端分別連接或斷開，以使得所述第二運(yùn)算模塊與所述第一端和所述第二端均連接或斷開。

9、在一種可能的實(shí)施方式中，所述匹配參數(shù)確定裝置還包括采樣模塊，所述采樣模塊連接于所述射頻電源和所述負(fù)載之間的連接路徑與地之間，所述采樣模塊的輸出端與所述處理器連接，所述采樣模塊具有采樣系數(shù)，用于對所述連接路徑的電壓進(jìn)行采樣，并根據(jù)所述采樣系數(shù)得到與所述連接路徑的電壓成比例的采樣電壓信號；所述處理器還用于獲取所述采樣電壓信號以及所述差電壓信號，并根據(jù)所述采樣電壓信號、所述采樣系數(shù)以及所述電場感應(yīng)系數(shù)得到和電壓驗(yàn)證信號，通過所述和電壓驗(yàn)證信號對獲取的所述和電壓信號進(jìn)行驗(yàn)證。

10、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一運(yùn)算模塊包括第一加法器、第一減法器以及第一除法器；所述第一加法器的兩個輸入端與所述第一端和所述第二端分別連接，用于對所述第一電壓信號與所述第二電壓信號進(jìn)行加法運(yùn)算，以得到所述和電壓信號；所述第一減法器的兩個輸入端與所述第一端和所述第二端分別連接，用于對所述第一電壓信號與所述第二電壓信號進(jìn)行減法運(yùn)算，以得到所述差電壓信號；所述第一除法器的兩個輸入端與所述第一加法器的輸出端和所述第一減法器的輸出端分別連接，用于對所述和電壓信號與所述差電壓信號進(jìn)行除法運(yùn)算，以得到所述運(yùn)算結(jié)果信號；其中，所述處理器與所述第一除法器的輸出端連接，以獲取所述運(yùn)算結(jié)果信號，并根據(jù)所述運(yùn)算結(jié)果信號以及所述預(yù)設(shè)系數(shù)確定所述駐波比。

11、第二方面，還提供一種射頻電源系統(tǒng)，所述射頻電源系統(tǒng)包括射頻電源以及匹配參數(shù)確定裝置。所述匹配參數(shù)確定裝置用于確定射頻電源向負(fù)載供電時的匹配參數(shù)，所述匹配參數(shù)至少包括駐波比；所述匹配參數(shù)確定裝置包括第一微帶線、兩個第一電容、第一運(yùn)算模塊以及處理器：所述第一微帶線與所述射頻電源和所述負(fù)載之間的連接路徑耦合，當(dāng)所述射頻電源向所述負(fù)載供電時，在所述第一微帶線中耦合產(chǎn)生傳輸電流，所述第一微帶線的相對的第一端和第二端分別通過一個所述第一電容接地；所述第一運(yùn)算模塊與所述第一端和所述第二端均連接，用于對所述第一端處的第一電壓信號與所述第二端處的第二電壓信號分別進(jìn)行加法、減法運(yùn)算，以對應(yīng)得到和電壓信號、差電壓信號，并對所述和電壓信號與所述差電壓信號進(jìn)行除法運(yùn)算，以得到運(yùn)算結(jié)果信號；所述處理器與所述第一運(yùn)算模塊連接，用于根據(jù)所述運(yùn)算結(jié)果信號以及預(yù)設(shè)系數(shù)確定駐波比。

12、本申請的匹配參數(shù)確定裝置以及射頻電源系統(tǒng)，當(dāng)所述射頻電源向所述負(fù)載供電時，通過設(shè)置第一微帶線與所述射頻電源和所述負(fù)載之間的連接路徑耦合，以在第一微帶線中產(chǎn)生傳輸電流，并通過對所述第一微帶線的相對的第一端處的第一電壓信號與所述第二端處的第二電壓信號進(jìn)行運(yùn)算，以得到運(yùn)算結(jié)果信號，進(jìn)而處理器能夠根據(jù)所述運(yùn)算結(jié)果信號以及預(yù)設(shè)系數(shù)快速確定駐波比。

技術(shù)特征：

1.一種匹配參數(shù)確定裝置，其特征在于，用于確定射頻電源向負(fù)載供電時的匹配參數(shù)，所述匹配參數(shù)至少包括駐波比；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的匹配參數(shù)確定裝置，其特征在于，所述第一微帶線具有電場感應(yīng)系數(shù)以及磁場感應(yīng)系數(shù)；其中，所述預(yù)設(shè)系數(shù)與預(yù)設(shè)特性阻抗值、所述電場感應(yīng)系數(shù)以及所述磁場感應(yīng)系數(shù)相關(guān)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的匹配參數(shù)確定裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)系數(shù)為所述磁場感應(yīng)系數(shù)和所述預(yù)設(shè)特性阻抗值的乘積與所述電場感應(yīng)系數(shù)的比值。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的匹配參數(shù)確定裝置，其特征在于，所述匹配參數(shù)還包括反射系數(shù)模值；所述處理器還用于在確定出所述駐波比后，至少根據(jù)所述駐波比確定所述反射系數(shù)模值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的匹配參數(shù)確定裝置，其特征在于，所述匹配參數(shù)確定裝置還包括第二運(yùn)算模塊，所述第二運(yùn)算模塊與所述第一端和所述第二端均可選擇地連接，所述第二運(yùn)算模塊用于在與所述第一端和所述第二端均連接時，對所述第二電壓信號與所述第一電壓信號進(jìn)行除法運(yùn)算，以得到商電壓信號；所述處理器還用于在所述預(yù)設(shè)特性阻抗值、所述電場感應(yīng)系數(shù)以及所述磁場感應(yīng)系數(shù)之間滿足第一預(yù)設(shè)關(guān)系時，控制所述第二運(yùn)算模塊與所述第一端和所述第二端均連接，以使得所述第二運(yùn)算模塊對所述第二電壓信號與所述第一電壓信號進(jìn)行除法運(yùn)算，以得到所述商電壓信號，所述處理器并根據(jù)所述駐波比、所述商電壓信號確定所述反射系數(shù)模值；所述處理器在所述預(yù)設(shè)特性阻抗值、所述電場感應(yīng)系數(shù)以及所述磁場感應(yīng)系數(shù)之間不滿足所述第一預(yù)設(shè)關(guān)系時，控制所述第二運(yùn)算模塊與所述第一端和所述第二端均斷開，并僅根據(jù)所述駐波比確定所述反射系數(shù)模值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的匹配參數(shù)確定裝置，其特征在于，在所述處理器根據(jù)所述駐波比、所述商電壓信號確定所述反射系數(shù)模值時，所述處理器基于所述駐波比與所述反射系數(shù)模值之間的換算關(guān)系，得到所述駐波比對應(yīng)的反射系數(shù)第一模值，并基于所述商電壓信號與所述反射系數(shù)模值之間的對應(yīng)關(guān)系，得到所述商電壓信號對應(yīng)的反射系數(shù)第二模值，并根據(jù)所述反射系數(shù)第一模值以及所述反射系數(shù)第二模值確定所述反射系數(shù)模值；在所述處理器根據(jù)所述駐波比確定所述反射系數(shù)模值時，所述處理器基于所述駐波比與所述反射系數(shù)模值之間的換算關(guān)系，確定所述駐波比對應(yīng)的所述反射系數(shù)模值。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的匹配參數(shù)確定裝置，其特征在于，所述第二運(yùn)算模塊包括第二除法器，所述第二除法器的兩個輸入端與所述第一端和所述第二端分別可選擇地連接，所述第二除法器的輸出端與所述處理器連接，所述第二除法器用于在與所述第一端和所述第二端分別連接時，對所述第二電壓信號與所述第一電壓信號進(jìn)行除法運(yùn)算，以得到所述商電壓信號并通過輸出端輸出；所述處理器控制所述第二除法器的兩個輸入端與所述第一端和所述第二端分別連接或斷開，以使得所述第二運(yùn)算模塊與所述第一端和所述第二端均連接或斷開。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的匹配參數(shù)確定裝置，其特征在于，所述匹配參數(shù)確定裝置還包括采樣模塊，所述采樣模塊連接于所述射頻電源和所述負(fù)載之間的連接路徑與地之間，所述采樣模塊的輸出端與所述處理器連接，所述采樣模塊具有采樣系數(shù)，用于對所述連接路徑的電壓進(jìn)行采樣，并根據(jù)所述采樣系數(shù)得到與所述連接路徑的電壓成比例的采樣電壓信號；所述處理器還用于獲取所述采樣電壓信號以及所述差電壓信號，并根據(jù)所述采樣電壓信號、所述采樣系數(shù)以及所述電場感應(yīng)系數(shù)得到和電壓驗(yàn)證信號，通過所述和電壓驗(yàn)證信號對獲取的所述和電壓信號進(jìn)行驗(yàn)證。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的匹配參數(shù)確定裝置，其特征在于，所述第一運(yùn)算模塊包括第一加法器、第一減法器以及第一除法器；所述第一加法器的兩個輸入端與所述第一端和所述第二端分別連接，用于對所述第一電壓信號與所述第二電壓信號進(jìn)行加法運(yùn)算，以得到所述和電壓信號；所述第一減法器的兩個輸入端與所述第一端和所述第二端分別連接，用于對所述第一電壓信號與所述第二電壓信號進(jìn)行減法運(yùn)算，以得到所述差電壓信號；所述第一除法器的兩個輸入端與所述第一加法器的輸出端和所述第一減法器的輸出端分別連接，用于對所述和電壓信號與所述差電壓信號進(jìn)行除法運(yùn)算，以得到所述運(yùn)算結(jié)果信號；其中，所述處理器與所述第一除法器的輸出端連接，以獲取所述運(yùn)算結(jié)果信號，并根據(jù)所述運(yùn)算結(jié)果信號以及所述預(yù)設(shè)系數(shù)確定所述駐波比。

10.一種射頻電源系統(tǒng)，其特征在于，包括射頻電源以及如權(quán)利要求1-9任一項所述的匹配參數(shù)確定裝置。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N匹配參數(shù)確定裝置以及射頻電源系統(tǒng)，涉及射頻技術(shù)領(lǐng)域，匹配參數(shù)確定裝置包括第一微帶線、兩個第一電容、第一運(yùn)算模塊以及處理器：第一微帶線與射頻電源和負(fù)載之間的連接路徑耦合，當(dāng)射頻電源向負(fù)載供電時，在第一微帶線中耦合產(chǎn)生傳輸電流，第一微帶線的相對的第一端和第二端分別通過一個第一電容接地；第一運(yùn)算模塊與第一端和第二端均連接，用于對第一端處的第一電壓信號與第二端處的第二電壓信號分別進(jìn)行加法、減法運(yùn)算，以對應(yīng)得到和電壓信號、差電壓信號，并對和電壓信號與差電壓信號進(jìn)行除法運(yùn)算，以得到運(yùn)算結(jié)果信號；處理器與第一運(yùn)算模塊連接，用于根據(jù)運(yùn)算結(jié)果信號以及預(yù)設(shè)系數(shù)確定駐波比。本申請可快速確定駐波比。

技術(shù)研發(fā)人員：王樹曉,林炯康,陳亞梯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市瀚強(qiáng)科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6