[发明专利]超短波电疗仪及自动调谐匹配方法

说明书

本发明公开了一种超短波电疗仪及其自动调谐匹配方法，其调谐匹配方法：通过超短波电疗仪实时检测负载输入等效阻抗，控制第一步进电机带动可变电容C1转动，实现负载等效输入阻抗的实部与信号源输出阻抗相等；控制第二步进电机带动电容C1转动，实现负载等效阻抗的虚部与信号源输出阻抗的虚部相等，符号相反，实现负载阻抗与信号源输出阻抗共轭匹配，调谐完成。本发明的超短波电疗仪及自动调谐匹配方法，频率稳定，实现了精准匹配，共轭匹配的效率高。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种超短波电疗仪及自动调谐匹配方法。

背景技术

超短波电疗机广泛在医院的康复理疗科、外科、内科等科室应用。其治疗方法是物理疗法的一种。作用机理是超短波电磁能作用于人体组织，通过热作用和非热作用产生明显的消炎、消肿、止痛、解痉、改善神经传导、加速神经生长、加强血液循环、促进创伤愈合和增加网状内皮系统机能等治疗作用。

一台高质量的超短波电疗机，一是要高效稳定的产生超高频电磁波，二是必须进行精准调谐，使信源输出回路与人体回路匹配，电磁波高效的传输到人体。目前市场上销售的国产超短波电疗机多使用电子管元器件，体积大、寿命短，频率稳定性差，货源紧张。调谐方式是一个自由度调谐，无法达到共轭匹配效率低的优点。由此可见，现有国产的超短波电疗机在电路结构及调谐匹配方法上有待创新改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种超短波电疗仪及自动调谐匹配方法，频率稳定，共轭匹配，效率高。

一种超短波电疗仪的自动调谐匹配方法：通过超短波电疗仪实时检测负载输入等效阻抗，控制第一步进电机带动可变电容C1转动，实现负载等效输入阻抗的实部与信号源输出阻抗相等；控制第二步进电机带动电容C1转动，实现负载等效阻抗的虚部与信号源输出阻抗的虚部相等，符号相反，实现负载阻抗与信号源输出阻抗共轭匹配，调谐完成。

超短波电疗仪，它包括信号源系统、测控系统和输出系统，

所述信号源系统包括晶振单元、选通单元、电压放大单元、功率放大单元、匹配网络单元和采样单元；

所述晶振单元，由集成电路构成晶体稳频的振荡器，产生超短波的信号源信号；

所述选通单元，由集成电路构成的门电路，将晶振单元产生信号源信号输送至电压放大单元，由状态控制信号控制选通门电路的开合，当选通门电路“合”时，超短波信号通过选通单元传至电压放大单元，反之，当选通门电路“开”时，阻止超短波信号通过；

所述电压放大单元，由场效应管构成的两级选频放大器，对信号源信号进行放大，并作为功率放大单元的激励信号；

所述功率放大单元，由功率场效应管构成的功率放大器，将电激励信号的功率放大后输出至采样单元和测控系统；

所述采样单元，由线绕式定向耦合器构成，对功率放大单元输出的信号进行采样，同时区分传输信号中的入射波和反射波，并分别送至测控系统进行分析计算和匹配网络单元进行共轭匹配；

所述匹配网络单元，包括具有调谐功能的可变电容、步进电机和控制驱动电路，在测控系统的控制下将负载信号与信号源信号共轭匹配；

所述测控系统包括电脑主机、显示屏、键盘、电源和幅相比较器；

所述电脑主机连接显示屏、键盘、电源和幅相比较器，电脑主机与显示屏、键盘、电源连接完成信息的交互与控制；其与采样单元、幅相比较器连接，实时测算负载等效输入阻抗，监控匹配网络进行调谐匹配；

所述幅相比较器，对采样单元信号进行幅相比较；

所述输出系统，包括输出线和电极板，所述输出线输送电磁能至电极板。

进一步的，所述晶振单元产生频率为40.68MHz的电磁波。