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项目名称: 高性能工业大功率微波源关键技术及其应用 提名单位意见: 我单位认真评阅了该项目提名书及附件材料,确认全部材料真实有效,相关栏目均符合四川 省科学技术奖励工作办公室填写要求.

四川大学、南京三乐集团有限公司、中国科学院电子学研究所、南京三乐微波技术发展有 限公司、深圳麦格米特电气股份有限公司共同完成的 高性能工业大功率微波源关键技术及其 应用 项目,完成了以下发明: (1)发明了注入锁频磁控管杂散能量回收技术,解决了磁控管高效功率合成的国际难题, 首次实现基于注入锁频磁控管

4 路相干功率合成的 60kW 微波源. (2)发明了磁控管共形热控技术.提出了微波加热多物理场仿真计算的时空压缩快速算 法,首次实现了磁控管热控设计的多物理场仿真,磁控管的共形水冷热控结构优化设计,率先 在国际上研制出 125kW/915MHz、在国内研制出 30kW/2450MHz 连续波大功率磁控管. (3)发现了工业环境中反射突变引起的磁控管跳模毁伤机理,发明了微波源梯度阈值控 制技术,解决了微波源工业应用中可靠性的难题,将工业大功率微波源平均无故障工作时间提 高到

7300 小时. 该成果的工业大功率微波源在冶金、化工和国防等领域获得成功应用,大功率磁控管出口 到美国和德国等发达国家,取得了很好的经济、社会和生态效益.经过成果评价,专家组一致 认为: 高性能工业大功率微波源关键技术及其应用 整体技术为国内领先国际先进, 磁控 管共形热控 技术国际领先. 提名该项目为四川省科技进步奖. 项目简介: 微波加热是物料中极性分子在电磁场作用下产生运动从而转化为热的加热方式,与传统热 传导的加热方式相比具有效率高的特点,应用在工业中具有很好的节能减排的效果,对实现我 国 构建清洁低碳、安全高效的能源体系 的战略目标具有重大意义.目前,缺乏大功率、长 寿命和高可靠的微波源是限制微波能大规模应用的瓶颈问题.本项目围绕高性能大功率微波源 的关键技术进行攻关,在国家

973 重点基础研发计划 支撑微波能高效工业应用中的新型微 波源基础问题研究 等项目支持下,完成了以下发明: (1)发明了注入锁频磁控管杂散能量回收技术,解决了磁控管高效功率合成的国际难题, 首次实现基于注入锁频磁控管

4 路相干功率合成的 60kW 微波源.该微波源率先实现了 S 波段 大功率磁控管的相干功率合成. (2)发明了大功率磁控管共形热控技术,解决了磁控管热控无法精确设计的难题.限制 磁控管功率的主要因素之一是磁控管的散热.连续波磁控管功率越大产生的热量越多,制约了 磁控管功率的提高.本项目提出微波加热多物理场仿真计算的时空压缩快速算法,首次实现了 磁控管热控设计的多物理场仿真,磁控管的共形水冷热控结构优化设计,率先在国际上研制出 125kW/915MHz、在国内研制出 30kW/2450MHz 连续波大功率磁控管. (3)发明了高可靠微波源梯度阈值控制技术,解决了微波源工业应用中可靠性的难题.微 波源中最容易损坏的是磁控管,特别是当微波源应用于化工和冶金生产中时.本项目采用磁控 管粒子仿真技术,发现了工业环境中反射突变引起的磁控管跳模毁伤新机理,发明了微波源梯 度阈值控制技术,减少了磁控管跳模机率,增加了微波源在工业环境中运行的稳定性,将工业 大功率微波源平均无故障工作时间提高到