基于CST的5.8GHz微波加热沥青路面最佳面积的研究

王道乾

（中铁七局集团海外公司，河南 郑州450016）

0 引言

微波加热沥青路面具有以下优点：即时性、整体性、选择性、高效性等。将微波应用于路面除冰上时可以透过冰层对沥青路面进行加热，路面温度升高后与路面直接接触的冰层融化成水，可以使冰层与路面分离。[1]施工通常是以磁控管组成的加热墙阵列进行的，以往没有对天线端口对应的最佳加热面积进行研究，这样在除冰时或者导致磁控管间有部分冰层不能融水，或者导致重复加热造成能量的浪费。本文基于此对最佳面积进行研究，可以指导磁控管的排列距离。

1 模型的建立

在CST软件中建立模型如图1所示。模型由喇叭天线、沥青路面等组成。

图1 微波除冰模型

城市路面沥青层厚度一般低于15cm，故取高度为150mm。[2]天线端口面积为97×101mm，沥青块的面积分别取150×150mm，140×140mm，130×130mm，120×120mm，在CST中分别对上述几种面积进行仿真。

2 仿真结果

仿真结果如图2所示。

由以上仿真结果可以发现，面积为140×140mm，130×130mm，120×120mm的加热面积比150×150mm的加热面积大，且最大功率损耗密度值为247W/m3，大于其他三种的215W/m3，233W/m3，209W/m3。

3 结论

通过仿真，得到结论：对于此种天线，5.8GHz的微波除冰时加热的最佳面积140×140mm。

［2］陈伟.沥青路面微波现场热再生仿真研究[D].长安大学,2009.DOI：10.7666/d.y1730031.