求教一些射频阻抗匹配的问题
关键词
射频阻抗匹配

实验需要做一个射频等离子体装置,已有射频电源和放电腔体,负载是容性的由2个电极构成。反应时放电腔体内充入低压气体,现在由于没有阻抗匹配网络,听说需要知道负载电极之间的阻抗值,请问大佬,设计阻抗匹配网络时需要测量负载的阻抗值吗?如果需要请问需要哪些仪器? 

来自:激光与微波 / MPCVD
2020-1-1 17:16:58
1楼

当然需要同时知道负载的阻抗和源的阻抗,才能知道怎样把两者的阻抗转换成一样(共轭),以实现阻抗匹配。

但是等离子装置内的环境是变化的,因此阻抗也是变化的,等离子体生成后和生成前,等离子体密度高和密度低,阻抗肯定都不一样。由于馈入射频的目地是为了维持稳定的等离子体,因此显然应当按照等离子体存在时的阻抗来设计,同时要保证失配状态下,等离子体能够被引发。为了同时满足这两个条件,通常需要使用可调的阻抗匹配器,或者可调的反应腔气体压力/成分。在等离子体存在时,要想测量阻抗,只能采用大功率定向耦合器进行在线测量,目前没有成熟设备。因此,在实际工业生产中,通常的做法是把反射,也就是驻波(VSWR)调整到较小即可。驻波是标量参数,测试要容易一些,比如采用大功率通过式驻波表,射频源通常也内置了驻波测试功能。

另外,从描述猜测,你的应该是13.56MHz的射频等离子体设备,并不是MPCVD设备。13.56MHz等离子体设备使用量巨大,应该有一些老法师掌握的投机取巧办法,建议咨询有经验的师傅。

[修改于 20 天前 - 2020-01-01 21:05:31]

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超密度氢(作者)
2楼
引用 虎哥 发表于 1 楼的内容:
当然需要同时知道负载的阻抗和源的阻抗,才能知道怎样把两者的阻抗转换成一样(或共轭),以实现阻抗匹配。.....

谢谢高人指点,是有自动阻抗匹配器但是体积和重量很大。而我的射频电源功率很小只有100瓦左右,等离子体反应器体积也很小没必要用那种自动阻抗匹配器,我听说对于小功率射频可以自己搭建一个T或π型的固定匹配电路?

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3楼

依然没有提供充足的已知条件,还是要人猜,请改进提问的习惯。

如果你要自制天调,参考

https://www.kechuang.org/t/68618 

https://www.kechuang.org/t/79781 

自己网上搜一下。

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超密度氢(作者)
4楼
引用 虎哥 发表于 3 楼的内容:
依然没有提供充足的已知条件,还是要人猜,请改进提问的习惯。如果你要自制天调,参考https://ww.....

好的,谢谢


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