本發(fā)明屬于微波應(yīng)用領(lǐng)域，更具體的說是一種微波聚焦的裝置及微波聚焦方法。

背景技術(shù)：

在目前微波治療儀得到了比較廣泛的應(yīng)用，可以用來治療尖銳濕疣、子宮頸糜爛和腫瘤等之類的疾病。但由于低強(qiáng)度微波進(jìn)入人體深度有限，而高強(qiáng)度微波會(huì)對(duì)正常組織造成損害，故只能治療表面或淺深度的病灶。

該裝置利用微波的波動(dòng)本性，可以實(shí)現(xiàn)在傳輸路徑上強(qiáng)度不高，達(dá)到正常組織可以接受的范圍，而在指定位置，即病灶部位實(shí)現(xiàn)聚焦，從而實(shí)現(xiàn)在病灶部位的高強(qiáng)度以達(dá)到治療的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種微波聚焦的裝置及微波聚焦方法，可以實(shí)現(xiàn)微波在傳輸路徑上的強(qiáng)度較弱而在聚焦區(qū)強(qiáng)度較大，并且聚焦區(qū)域可以調(diào)整。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明涉及一種聚焦裝置，更具體的說是一種微波聚焦的裝置，包括微波源、波導(dǎo)管、匯聚裝置和分束裝置，可以實(shí)現(xiàn)微波在傳輸路徑上的強(qiáng)度較弱而在聚焦區(qū)強(qiáng)度較大，并且聚焦區(qū)域可以調(diào)整。

所述微波源產(chǎn)生的微波經(jīng)過波導(dǎo)管傳遞給分束裝置；

所述的波導(dǎo)管輸出的微波為平面波；

所述分束裝置將微波的強(qiáng)度降低后傳遞給匯聚裝置，所述匯聚裝置將微波的強(qiáng)度增加并將微波匯聚到匯聚點(diǎn)。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種微波聚焦的裝置所述的分束裝置包括多個(gè)位置可調(diào)的半反射板，所述半反射板將微波源產(chǎn)生的微波分成多束強(qiáng)度相同并且具有相干性的微波；所述匯聚裝置包括多個(gè)位置可調(diào)的凹面反射板，所述凹面反射板將所述半反射板產(chǎn)生的微波匯聚到同一個(gè)區(qū)域并形成多束微波干涉加強(qiáng)；所述半反射板與凹面反射板的數(shù)量相同；所述半反射板產(chǎn)生的相鄰的兩束微波經(jīng)過凹面反射板到匯聚點(diǎn)的波程差為一個(gè)波長(zhǎng)。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種微波聚焦的裝置所述的半反射板為平面板，所述多個(gè)半反射板的微波透過率沿微波傳播方向依次遞減，使得在匯聚點(diǎn)各束微波強(qiáng)度相同。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種微波聚焦的裝置所述的匯聚裝置還包括多個(gè)可調(diào)節(jié)支架，所述可調(diào)節(jié)支架與凹面反射板的數(shù)量相等，所述凹面反射板固定在所述可調(diào)節(jié)支架上。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種微波聚焦的裝置所述的凹面反射板的形狀為凹面。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種微波聚焦的裝置所述的分束裝置還包括多個(gè)固定支架，所述固定支架與半反射板的數(shù)量相等，所述半反射板固定在所述固定支架上。

作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種微波聚焦的裝置所述的分束裝置為微波波段的發(fā)散透鏡，所述發(fā)散透鏡將波導(dǎo)管輸出的微波分成一束球面波；所述匯聚裝置包含由多個(gè)同心圓環(huán)組成的菲涅爾透鏡，將球面波匯聚到匯聚點(diǎn)行成干涉加強(qiáng)。

一種微波聚焦的裝置進(jìn)行微波聚焦方法，包括如下步驟，

步驟一、經(jīng)波導(dǎo)管將微波源產(chǎn)生的微波轉(zhuǎn)換為平面波并傳遞給分束裝置；

步驟二、利用具有不同微波透過率的分束裝置將微波源產(chǎn)生的微波分成多束強(qiáng)度相同并且具有相干性的微波；

步驟三、匯聚裝置將分束裝置產(chǎn)生的微波匯聚到同一個(gè)區(qū)域并形成多束微波干涉加強(qiáng)；

步驟四、調(diào)節(jié)匯聚裝置和分束裝置的相對(duì)位置，控制微波匯聚的區(qū)域。

一種微波聚焦的裝置進(jìn)行微波聚焦方法，包括如下步驟，

步驟一、經(jīng)波導(dǎo)管將微波源產(chǎn)生的微波轉(zhuǎn)換為平面波并傳遞給分束裝置；

步驟二、利用分束裝置將微波源產(chǎn)生的微波分成一束球面波，降低微波的強(qiáng)度；

步驟三、匯聚裝置將分束裝置產(chǎn)生的球面波匯聚到同一個(gè)區(qū)域并形成多束微波干涉加強(qiáng)；

步驟四、調(diào)節(jié)匯聚裝置和分束裝置的相對(duì)位置，控制微波匯聚的區(qū)域。

本發(fā)明一種微波聚焦的裝置及微波聚焦方法的有益效果為：

本發(fā)明一種微波聚焦的裝置及微波聚焦方法可以實(shí)現(xiàn)微波在傳輸路徑上的強(qiáng)度較弱而在聚焦區(qū)強(qiáng)度較大，并且聚焦區(qū)域可以調(diào)整。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本發(fā)明一種微波聚焦的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：微波源1；波導(dǎo)管2；匯聚裝置3；凹面反射板31；可調(diào)節(jié)支架32；分束裝置4；半反射板41；固定支架42。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：

下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的一種微波聚焦的裝置，包括微波源1、波導(dǎo)管2、匯聚裝置3和分束裝置4，可以實(shí)現(xiàn)微波在傳輸路徑上的強(qiáng)度較弱而在聚焦區(qū)強(qiáng)度較大，并且聚焦區(qū)域可以調(diào)整。

所述微波源1產(chǎn)生的微波經(jīng)過波導(dǎo)管2傳遞給分束裝置4，微波源1用于產(chǎn)生所需微波，波導(dǎo)管2用于將微波源1產(chǎn)生的微波傳遞給分束裝置4；

所述的波導(dǎo)管2輸出的微波為平面波；微波源1和波導(dǎo)管2都是現(xiàn)有設(shè)備，可以根據(jù)實(shí)際需求選購(gòu)。

所述分束裝置4將微波的強(qiáng)度降低后傳遞給匯聚裝置3，所述匯聚裝置3將微波的強(qiáng)度增加并將微波匯聚到匯聚點(diǎn)。微波在傳輸過程中需要強(qiáng)度較弱，而在匯聚點(diǎn)需要強(qiáng)度較大。

具體實(shí)施方式二：

下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，

所述分束裝置4包括多個(gè)位置可調(diào)的半反射板41，所述半反射板41將微波源1產(chǎn)生的微波分成多束強(qiáng)度相同并且具有相干性的微波；所述半反射板41具有透射和反射微波的能力，其在空間的位置可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，半反射板41的尺寸依微波源的大小而定。所述分束裝置4的作用就是把同一個(gè)波源的微波分成多束微波，按實(shí)際需要繼續(xù)向前傳播。

所述匯聚裝置3包括多個(gè)位置可調(diào)的凹面反射板31，所述凹面反射板31將所述半反射板41產(chǎn)生的微波匯聚到同一個(gè)區(qū)域并形成多束微波干涉加強(qiáng)；所述凹面反射板31具有反射微波的能力，其在空間的位置可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。所述匯聚裝置3的作用就是把分束裝置4傳來的微波匯聚到實(shí)際需要聚焦的位置或區(qū)域，并能滿足多束微波形成干涉加強(qiáng)的條件。

所述半反射板41與凹面反射板31的數(shù)量相同；

所述半反射板41產(chǎn)生的相鄰的兩束微波經(jīng)過凹面反射板31到匯聚點(diǎn)的波程差為一個(gè)波長(zhǎng)，以滿足干涉加強(qiáng)。

具體實(shí)施方式三：

下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式二作進(jìn)一步說明，所述的半反射板41為平面板，所述多個(gè)半反射板41的微波透過率沿微波傳播方向依次遞減，使得在匯聚點(diǎn)各束微波強(qiáng)度相同。

具體實(shí)施方式四：

下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式二或三作進(jìn)一步說明，所述的匯聚裝置3還包括多個(gè)可調(diào)節(jié)支架32，所述可調(diào)節(jié)支架32與凹面反射板31的數(shù)量相等，所述凹面反射板31固定在所述可調(diào)節(jié)支架32上。所述可調(diào)節(jié)支架32為廣州易普包裝設(shè)備有限公司生產(chǎn)的p4001小型二維調(diào)節(jié)支架，用于調(diào)節(jié)凹面反射板31的位置和角度?？烧{(diào)節(jié)支架32放置的位置連續(xù)可調(diào)，從而可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)反射板反射的微波都匯聚到同一個(gè)需要的區(qū)域。

具體實(shí)施方式五：

下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式四作進(jìn)一步說明，所述的凹面反射板31的形狀為凹面，具有反射微波能力，并在空間形成特定的排列，且位置可調(diào)。凹面反射板31的曲率半徑根據(jù)實(shí)際匯聚點(diǎn)的距離來設(shè)計(jì)，即其焦點(diǎn)為匯聚點(diǎn)位置，可根據(jù)實(shí)際需求選購(gòu)。

具體實(shí)施方式六：

下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式三作進(jìn)一步說明，所述的分束裝置4還包括多個(gè)固定支架42，所述固定支架42與半反射板41的數(shù)量相等，所述半反射板41固定在所述固定支架42上。固定支架42位置可調(diào)，其用于固定半反射板41，其結(jié)構(gòu)可以根據(jù)具體需求選購(gòu)。

具體實(shí)施方式七：

下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，

所述的分束裝置4為微波波段的發(fā)散透鏡，所述發(fā)散透鏡將波導(dǎo)管2輸出的微波分成一束球面波；所述匯聚裝置3包含由多個(gè)同心圓環(huán)組成的菲涅爾透鏡，將球面波匯聚到匯聚點(diǎn)行成干涉加強(qiáng)。分束裝置4可以根據(jù)具體需求選購(gòu)，分束裝置4將微波分成一束球面波，從而降低微波的強(qiáng)度。匯聚裝置3為菲涅爾透鏡，可以根據(jù)具體需求選購(gòu)。匯聚裝置3包含多個(gè)同心圓環(huán)，分別透過和阻擋微波，其半徑的劃分需根據(jù)實(shí)際裝置的尺寸設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)微波在匯聚點(diǎn)行成干涉加強(qiáng)。

具體實(shí)施方式八：

下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式一種微波聚焦的裝置進(jìn)行微波聚焦方法，包括如下步驟，

步驟一、經(jīng)波導(dǎo)管2將微波源1產(chǎn)生的微波轉(zhuǎn)換為平面波并傳遞給分束裝置4；

步驟二、利用具有不同微波透過率的分束裝置4將微波源1產(chǎn)生的微波分成多束強(qiáng)度相同并且具有相干性的微波；

步驟三、匯聚裝置3將分束裝置4產(chǎn)生的微波匯聚到同一個(gè)區(qū)域并形成多束微波干涉加強(qiáng)；

步驟四、調(diào)節(jié)匯聚裝置3和分束裝置4的相對(duì)位置，控制微波匯聚的區(qū)域。

具體實(shí)施方式九：

下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式一種微波聚焦的裝置進(jìn)行微波聚焦方法，包括如下步驟，

步驟一、經(jīng)波導(dǎo)管2將微波源1產(chǎn)生的微波轉(zhuǎn)換為平面波并傳遞給分束裝置4；

步驟二、利用分束裝置4將微波源產(chǎn)生的微波分成一束球面波，降低微波的強(qiáng)度；

步驟三、匯聚裝置3將分束裝置4產(chǎn)生的球面波匯聚到同一個(gè)區(qū)域并形成多束微波干涉加強(qiáng)；

步驟四、調(diào)節(jié)匯聚裝置3和分束裝置4的相對(duì)位置，控制微波匯聚的區(qū)域。

工作原理及過程：

使用時(shí)，先根據(jù)使用需求選擇合適的微波源1，微波源1產(chǎn)生的微波經(jīng)過波導(dǎo)管2傳遞給分束裝置4，波導(dǎo)管2輸出的微波為平面波。固定好分束裝置4，將波導(dǎo)管2輸出微波傳遞給分束裝置4中的半反射板41，將微波分成多束強(qiáng)度相同并且具有相干性的微波。半反射板41的微波透過率沿微波傳播方向依次遞減，使得在匯聚點(diǎn)各束微波強(qiáng)度相同。將微波源1產(chǎn)生的微波分成多束傳遞，可以降低微波的強(qiáng)度，從而使得正常人體組織能夠承受。半反射板41在空間的位置可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，半反射板41的尺寸依微波源的大小而定。匯聚裝置3中凹面反射板31的數(shù)量與半反射板41的數(shù)量相同，凹面反射板31的位置根據(jù)匯聚區(qū)域進(jìn)行調(diào)整并固定。凹面反射板31將半反射板41產(chǎn)生的微波匯聚到同一個(gè)區(qū)域并形成多束微波干涉加強(qiáng)。匯聚裝置3的作用就是把分束裝置4傳來的微波匯聚到實(shí)際需要聚焦的位置或區(qū)域，并能滿足多束微波形成干涉加強(qiáng)的條件，從而使得聚焦區(qū)域的微波強(qiáng)度較大，滿足治療的強(qiáng)度要求。通過調(diào)節(jié)半反射板41和凹面反射板31的相對(duì)排列位置，可以改變聚焦區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域的治療。

其中，分束裝置4也可以是一個(gè)微波波段的發(fā)散透鏡，發(fā)散透鏡將微波分成一束球面波，從而降低微波的強(qiáng)度。

匯聚裝置3也可以是一個(gè)菲涅爾透鏡，即包含多個(gè)同心圓環(huán)，分別透過和阻擋微波，其半徑的劃分需根據(jù)實(shí)際裝置的尺寸設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)在匯聚點(diǎn)行成干涉加強(qiáng)。

當(dāng)然，上述說明并非對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。