利用大功率微波電磁波消除霧霾的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種利用大功率微波電磁波消除霧霾的裝置，適用于霧霾的消除 和防治。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來我國大氣霧霾呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢，一時間大氣霧霾的成因以及對霧霾 的防治方法成為人們研宄的熱點(diǎn)。
[0003] 誠然，汽車以及工業(yè)尾氣的排放、燃料能源的燃燒、氣候和地形等因素是霧霾形成 的主要原因，但是人們沒有意識到，當(dāng)代社會迅速發(fā)展的無線通信系統(tǒng)、廣播電視系統(tǒng)、衛(wèi) 星微波通信系統(tǒng)等所使用的無線電波對霧霾的形成也具有一定的影響，密布的通信網(wǎng)絡(luò)基 站，環(huán)境中逐漸增加的電磁波能量，都會導(dǎo)致大氣中懸浮顆粒物濃度的增加，如果加之氣候 條件不利于吹散大氣中的懸浮顆粒物，那么通信用無線電磁波就可能會成為加重霧霾天氣 的因素之一，因此，研宄無線電波對大氣霧霾的影響有著切實的意義。
[0004] 此外，無線電波能夠改變大氣中微小懸浮顆粒物的帶電特性、極化特性等，因此可 以在霧霾的防治中發(fā)揮一定的作用。利用電磁波可以使得空氣中的懸浮顆粒物聚集或沉 降；通過改變霧霾顆粒物的電磁環(huán)境，還可以使得懸浮顆粒物所攜帶的致病細(xì)菌和病毒得 到一定的控制，進(jìn)而對預(yù)防由霧霾天氣所帶來的疾病也具有一定的積極意義。
[0005] 中國專利公開了"一種利用聲波消除霧霾的方法"（【申請?zhí)枴?01410089188. 1)，該 方法使用的是聲波消除霧霾裝置，該裝置主要由信號發(fā)生器、功率放大器和電源組成，信號 發(fā)生器能產(chǎn)生一定頻率的電信號，功率放大器能將電信號放大，揚(yáng)聲器能將電信號轉(zhuǎn)換成 聲信號，電源負(fù)責(zé)供電。空氣中的水蒸氣隨著聲波震動，小水珠匯聚成大水珠，進(jìn)而形成雨 水，空氣中的粉塵顆粒物融入雨水中隨著雨水降落到地面，霧霾快速被消除。
[0006] 上述專利申請利用揚(yáng)聲器發(fā)出的聲波消除空氣中的粉塵顆粒，眾所周知，聲波的 最高頻率為IOOKHz左右，由于聲波的頻率較低，利用聲波消除霧霾是不可能實現(xiàn)的。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用大功率微波電磁波消除霧霾的 裝置。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0009] 本實用新型包括單片機(jī)Ul、D/A轉(zhuǎn)換器、YTO主線圈驅(qū)動電路、調(diào)諧振蕩器ΥΤ0、 二倍頻電路、前置功放電路、射頻驅(qū)動模塊、天線、參考頻率晶振U2、四分頻器U3、鎖相環(huán)電 路、低通濾波器、YTO副線圈驅(qū)動電路、鍵盤和顯示屏；
[0010] 所述鍵盤和顯示屏分別接單片機(jī)Ul的相應(yīng)接口；所述單片機(jī)Ul的一路輸出依次 經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器、YTO主線圈驅(qū)動電路接調(diào)諧振蕩器YTO的主線圈，所述調(diào)諧振蕩器YTO的輸 出端分別接二倍頻電路和四分頻器U3的輸入端，所述四分頻器U3的輸出端接鎖相環(huán)電路 的射頻輸入端，所述參考頻率晶振U2的輸出端接鎖相環(huán)電路的相應(yīng)輸入端，所述鎖相環(huán)電 路的輸出端依次經(jīng)低通濾波器、YTO副線圈驅(qū)動電路接調(diào)諧振蕩器YTO的副線圈；
[0011] 所述二倍頻電路的輸出端依次經(jīng)前置功放電路、射頻驅(qū)動模塊接天線。
[0012] 所述單片機(jī)Ul的型號為C8051F120, D/A轉(zhuǎn)換器的型號為DAC7545,調(diào)諧振蕩器 YTO的型號為Avantek S080-0655,四分頻器U3的型號為HMC433。
[0013] 所述參考頻率晶振U2采用高精度溫補(bǔ)IOMHz晶振，其型號為3225。
[0014] 所述鎖相環(huán)電路由小數(shù)分頻數(shù)字鎖相環(huán)芯片U4及其外圍元件電阻R1-R6、電容 C1-C3組成；所述小數(shù)分頻數(shù)字鎖相環(huán)芯片U4的輸入端6-8腳、12腳分別經(jīng)電阻R1-R6接 單片機(jī)Ul的I/O 口 U5,所述小數(shù)分頻數(shù)字鎖相環(huán)芯片U4的射頻輸入端4腳依次經(jīng)電阻R2、 電容C2、四分頻器U3接調(diào)諧振蕩器YTO的輸出端，所述電容C3接在小數(shù)分頻數(shù)字鎖相環(huán)芯 片U4的5腳與地之間；所述小數(shù)分頻數(shù)字鎖相環(huán)芯片U4的型號為LMX2485 ;
[0015] 所述低通濾波器由電容C4-C6、電阻R7-R8組成；電容C4接在小數(shù)分頻數(shù)字鎖相 環(huán)芯片U4的輸出端1腳與地之間，電阻R7與電容C5串聯(lián)后與電容C4并聯(lián)，電容C6與電 阻R8串聯(lián)后與電容C4并聯(lián)；所述YTO副線圈驅(qū)動電路由運(yùn)算放大器U6及其外圍元件電阻 R9-R11組成；運(yùn)算放大器U6的正向輸入端3腳經(jīng)電阻R9接電容C6與電阻R8的節(jié)點(diǎn)，電 阻RlO接在運(yùn)算放大器U6的反向輸入端2腳與地之間，電阻Rll接在運(yùn)算放大器U6的輸 出端與反向輸入端2腳之間，運(yùn)算放大器U6的輸出端接調(diào)諧振蕩器YTO的副線圈；所述運(yùn) 算放大器U6的型號為0P07。
[0016] 所述調(diào)諧振蕩器YTO輸出的微波信號的頻率為4-7GHZ，所述前置功放電路的輸出 功率為100W，所述射頻驅(qū)動模塊的輸出功率為1500W。
[0017] 所述射頻驅(qū)動模塊采用國光B系列行波管。
[0018] 本實用新型的工作原理如下：本實用新型利用微波電磁波（IOGHz左右）來轟擊霧 霾空氣，使其中的固體顆粒物極化帶電，進(jìn)而互相吸引或排斥，進(jìn)而與水汽結(jié)合，由體積較 小的顆粒物凝結(jié)成體積較大的顆粒物從而沉降到地面，或產(chǎn)生定向移動而得到擴(kuò)散。
[0019] 此外，本裝置可以方便地利用移動通信遍布各地的通信基站，因此在技術(shù)實施上 具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，不用再布置更多的站點(diǎn)。由于本裝置是針對上空的霧霾成分，因此對 現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)不會造成影響，而且可以采用頻段躲避的方式避開通信用頻段即可。同 樣本裝置應(yīng)用的大功率微波電磁波是朝著上空發(fā)射，具有定向性要求。
[0020] 本實用新型的有益效果如下：
[0021] (1)本裝置可以通過單片機(jī)和鎖相環(huán)電路，方便地調(diào)整微波電磁波的頻率，以適應(yīng) 各種直徑的霧霾顆粒，如PM2. 5和PMlO等。
[0022] (2)使用時，在某一區(qū)域布置多臺本裝置，各臺裝置的天線采用陣列式排布，并調(diào) 整各天線的發(fā)射角度，使各天線發(fā)射的電磁波產(chǎn)生同相位干涉，從而提高消除霧霾的效果。
[0023] (3)為人們消除霧霾提供了一種新的方法。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本實用新型的原理框圖。
[0025] 圖2為鎖相環(huán)電路及其與之相關(guān)電路的電路原理圖。
[0026] 圖3為前置放大電路的電路原理圖。
[0027] 圖4為單片機(jī)為鎖相環(huán)芯片提供的三種信號的時序圖。
[0028] 圖5為本實用新型的程序流程圖。
【具體實施方式】
[0029] 由圖1-3所示的實施例可知，它包括單片機(jī)U1、D/A轉(zhuǎn)換器、YTO主線圈驅(qū)動電路、 調(diào)諧振蕩器ΥΤ0、二倍頻電路、前置功放電路、射頻驅(qū)動模塊、天線、參考頻率晶振U2、四分 頻器U3、鎖相環(huán)電路、低通濾波器、YTO副線圈驅(qū)動電路、鍵盤和顯示屏；
[0030] 所述鍵盤和顯示屏分別接單片機(jī)Ul的相應(yīng)接口；所述單片機(jī)Ul的一路輸出依次 經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器、YTO主線圈驅(qū)動電路接調(diào)諧振蕩器YTO的主線圈，所述調(diào)諧振蕩器YTO的輸 出端分別接二倍頻電路和四分頻器U3的輸入端，所述四分頻器U3的輸出端接鎖相環(huán)電路 的射頻輸入端，所述參考頻率晶振U2的輸出端接鎖相環(huán)電路的相應(yīng)輸入端，所述鎖相環(huán)電 路的輸出端依次經(jīng)低通濾波器、YTO副線圈驅(qū)動電路接調(diào)諧振蕩器YTO的副線圈；