通过微波处理杂草的设备的制作方法

1.本披露内容涉及用于处理杂草的方法和装置，并且更具体地，涉及通过微波处理杂草。
2.本发明的技术背景
3.如今，例如由个人或市政服务机构进行的小规模杂草控制仍然主要通过以液体或气溶胶形式喷洒在杂草上的除草剂来进行。例如，已知的是加压罐，其被背在背上，并且用户使用连接到该罐的喷雾器。由于这些手段对环境造成的有害后果，人们开始转向替代性环保解决方案。
4.这些解决方案尤其包括机械清除杂草，或者通过用电流处理或使用燃气燃烧器来处理杂草。然而，机械清除需要过高的处理频率，用电流处理也是如此，而且能量效率低。使用燃气燃烧器是一种昂贵的解决方案，而且由于伴随co2排放，这也对生态不负责任。此外，在干燥的土壤上使用电流或燃气燃烧器焚烧杂草会带来火灾风险。
5.使用微波控制杂草是另一种环保的解决方案，但其主要用于不适合手动使用的大型机器。例如，专利公开ca3089518描述了一种设备，该设备由经由电缆连接到电压源(如电网或电池)的便携式固持器构成。固持器呈细长柄形状，一个端部有手柄，并且另一端部有微波发生器/波导组合。发生器是磁控管，即产生高频电磁场的电子管。
6.然而，该组件的重量很大，使得固持器很重并且难以操作。由于向发生器提供高电压，该设备也给用户带来潜在风险。除了建议将电池附接到柄形固持器之外，没有明确描述电池的外壳，这使得组件更加笨重。因此，需要开发一种用微波处理杂草的紧凑且用户友好的方式。
7.概述
8.本披露内容提供了对如上所述的现有技术的需求的解决方案。设备包括便携式部分，该便携式部分包括微波发生器以及用于为该发生器供电的电池。该设备进一步包括用于传送由发生器产生的信号的传输线、可以由用户通过其一个端部保持的固持器以及附接到另一端部并且传输线连接到其上的天线系统。在天线系统中，信号被转换成微波，这些微波被引导到待处理区域附近的外部。发生器优选地是固态发生器。天线系统旨在将所讨论的区域快速加热至期望温度。该设备包括控制单元，该控制单元被配置为基于由用户和/或由检测关于待处理区域或关于其他参数(例如，发生器的温度)的信息的传感器提供的输入来调整发生器和可能的天线系统的参数。
9.由于发生器位于便携式部分中并且不附接到固持器本身，因此本披露内容中描述的设备比现有设备更容易操作，并且对其携带者来说也不那么累。
10.固态发生器的使用进一步具有这样的优点，即固态发生器比磁控管消耗更少并且更容易调节，使得可以高效地利用为杂草控制产生的微波能量，并且对用户来说也更安全。
11.该设备还提供反馈单元，该反馈单元可以通过区分待处理区域中的植物组织与障碍物(如人或动物的身体)来确保用户在处理杂草时的安全。为了更加安全，反馈单元可以被配置为减小微波发生器的功率或关闭发生器，或者例如使用可滑动的安全盖来阻挡微波
的发射。
12.本披露内容的另一方面涉及一种用于通过微波处理杂草的设备，其中，该设备包括以下部件：
13.·
要由用户携带的部分，该部分包括外壳，该外壳内布置有微波发生器和被配置为向该发生器供电的电池，
14.·
固持器，该固持器设置有至少两个端部，其中，该固持器可以由用户通过一个端部保持，并且其中，天线系统附接到另一端部，适于将微波引导到待处理区域中，
15.·
传输线，该传输线用于将发生器产生的微波信号从发生器传输到天线系统。
16.本披露内容的另一方面涉及一种用于通过微波处理杂草的设备，其特征在于，该设备包括以下部件：
17.·
便携式部分，该便携式部分被配置为固定到用户的身体；其中，该便携式部分包括其内布置有微波发生器的外壳以及用于向所述发生器供电的电力供应件；
18.·
固持器，该固持器设置有至少两个端部，其中，该固持器可以由用户通过一个端部保持，并且其中，天线系统附接到另一端部，该天线系统被配置用于将微波引导到待处理区域中；
19.·
传输线，该传输线被配置用于将微波从微波发生器传输到天线系统。
20.在实施例中，电力供应件可以包括电源，优选地可再充电和/或可更换电池。
21.在实施例中，电力供应件可以包括用于连接与外部电源连接的电力电缆的插头，以及可选地用于传输电能的设备，通过该设备，电源的能量被调整到微波发生器(优选地变压器)的功率要求。
22.在实施例中，微波发生器是固态微波发生器；优选地以250w的功耗和/或30v的电压为特征。
23.在实施例中，天线系统包括一个接一个布置的三个部件：
[0024]-信号适配器，该信号适配器用于将来自传输线的信号转换成微波，
[0025]-波导，以及
[0026]-天线或天线元件组。
[0027]
在实施例中，波导是阻抗适配器，该阻抗适配器的阻抗可以手动或自动调整，使得在天线或天线元件组与待处理区域之间的过渡处几乎不发生反射。
[0028]
在实施例中，波导是具有预定阻抗的引导件，使得当该区域的阻抗在377ohm(即自由空间的阻抗)的值附近的预定范围内时，在天线或天线元件组与待处理区域之间的过渡处几乎不发生反射。
[0029]
在实施例中，天线具有联接到波导的入口部分以及槽形出口部分，微波沿该槽形出口部分被引导到外部。
[0030]
在实施例中，便携式部分的外壳包括冷却元件，该冷却元件被配置用于冷却发生器和/或电力供应件(优选地电池)。
[0031]
在实施例中，便携式固持器具有两个端部，其中，该便携式固持器的第一端部设置有用于用户的手柄，并且其另一端部联接到天线系统。
[0032]
在实施例中，便携式固持器是细长柄形固持器，其中，该便携式固持器的第一端部设置有用于用户的手柄，并且其另一端部联接到天线系统。
[0033]
在实施例中，手柄设置有用于用户的输入设备和/或设置有指示器以向用户提供关于确定区域的处理的信息。
[0034]
在实施例中，柄形固持器设置有空心通道，其中，传输线的一部分位于固持器的空心通道中。
[0035]
在实施例中，天线系统和/或固持器的端部设置有滚轮系统，通过该滚轮系统，用户可以在区域处理期间将固持器在地面上滚动。
[0036]
在实施例中，该设备包括控制单元，该控制单元操作性地连接到微波发生器或形成微波发生器的一部分，并且被配置为基于用户的输入、检测到的关于待处理区域的信息和/或检测到的关于设备本身的操作的信息来控制微波发生器的操作。
[0037]
在实施例中，该设备包括温度传感器，该温度传感器连接到控制单元，并且其中，该控制单元被配置为基于测得的温度来调整微波发生器的操作，优选地通过在超过预定阈值时关闭微波发生器。
[0038]
在实施例中，该设备包括反馈单元，该反馈单元被配置为检测处理区域的阻抗超出该阻抗的期望值附近的预定范围的变化，并且在检测到所述变化时干预发生器的操作。
[0039]
在实施例中，反馈单元被配置为通过每当在待处理区域中检测到存在非杂草有机物质和/或无机物质时防止微波从设备发射而起到安全措施的作用；优选地通过将微波发生器的功率减小到无害水平、关闭发生器和/或机械地阻挡微波从天线系统发射。
[0040]
在实施例中，该设备包括反馈单元，该反馈单元被配置为通过测量和/或确定波反射、驻波比和/或反射系数来检测处理区域的阻抗变化，并且在以下情况下干预发生器的操作，优选地防止微波发射
[0041]-波反射低于或等于30％，
[0042]-驻波比低于或等于8，和/或
[0043]-反射系数高于或等于0.8。
[0044]
在实施例中，反馈单元被配置为通过每当确定q因子减小时动态地调整微波发生器的一个或多个操作参数而起到效率措施的作用；优选地通过将微波频率调整为与处理区域的谐振频率相对应。
[0045]
在实施例中，该设备包括反馈单元，该反馈单元被配置为通过测量和/或确定波反射、驻波比和/或反射系数来检测处理区域的阻抗变化，并且在以下情况下干预发生器的操作，优选地动态地调整该设备的一个或多个操作参数
[0046]-波反射高于或等于30％，
[0047]-驻波比高于或等于8，和/或
[0048]-反射系数低于或等于0.8。
[0049]
本披露内容的另一方面涉及一种用于通过微波处理杂草的方法，该方法包括：
[0050]
(a)使用微波发生器产生微波；
[0051]
(b)将产生的微波朝待处理区域引导；
[0052]
(c)通过确定波反射、驻波比和/或反射系数来确定待处理区域的阻抗值；
[0053]
(d)在以下情况下继续引导产生的微波
[0054]-波反射低于或等于30％，
[0055]-驻波比低于或等于8，和/或
[0056]-反射系数高于或等于0.8；和/或
[0057]
在以下情况下停止引导产生的微波
[0058]-波反射高于30％，
[0059]-驻波比高于8，和/或
[0060]-反射系数低于0.8。
[0061]
(e)可选地，每当确定q因子减小时，动态地调整微波发生器的一个或多个操作参数，优选地通过将微波频率调整为与处理区域的谐振频率相对应。
[0062]
本披露内容的另一方面涉及如本文所述的设备用于处理杂草的用途。
[0063]
本披露内容的另一方面涉及如本文所述的反馈单元在用于通过微波处理杂草的设备中的用途。
[0064]
本披露内容的另一方面涉及一种用于通过微波处理杂草的设备，其中，该设备包括以下部件：
[0065]-微波发生器和布置用于向所述发生器供电的电力供应件；
[0066]-天线系统，该天线系统被配置用于将微波引导到待处理区域中，
[0067]-可选地，传输线或波导，该传输线或波导被配置用于将微波从微波发生器传输到天线系统；以及
[0068]-控制单元，该控制单元操作性地连接到微波发生器或形成微波发生器的一部分；其中，所述控制单元被配置为检测处理区域的阻抗超出该阻抗的期望值附近的预定范围的变化，并且在检测到所述变化时干预设备的操作。
[0069]
在实施例中，该设备包括或布置在车辆、优选地自主车辆(av)上，或者包括用于在待处理区域上移动所述设备的驱动装置。
附图说明
[0070]
对本披露内容的具体实施例的附图的以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本教导、其应用或用途。
[0071]
在整个说明书、权利要求和附图中，保留了以下编号：便携式部分1；传输线2；天线系统3；固持器4；外壳10；固定设备11；电源12；组件13；微波发生器14；热交换器15；风扇16；连接件17；信号适配器20；第一联接法兰22；波导23；天线24；第二联接法兰25；侧向控制装置26；出口27；滚轮系统28；轮29；待处理区域30。
[0072]
图1示出了根据其优选实施例的设备。
[0073]
图2示出了图1的设备，其中，便携式部分1的部件是可见的。
[0074]
图3示出了作为图1设备的一部分的固态微波发生器14和冷却元件的组件13。
[0075]
图4示出了作为图1设备的一部分的固持器4端部处的天线系统3。
[0076]
图5示出了根据优选实施例的设备的另一个实施例，其中，传输线2部分地并入到固持器4中。
[0077]
图6示出了图5的设备上的天线系统3的另一个实施例。
[0078]
图7示意性地示出了天线系统3向空白区域30发射微波。
[0079]
图8示意性地示出了天线系统3向杂草发射微波。
[0080]
图9示意性地示出了杂草将微波反射回天线系统3。
[0081]
图10示出了q因子对谐振频率带宽的影响。
具体实施方式
[0082]
本披露内容将相对于具体实施例来描述，但本披露内容不限于此而仅受权利要求限制。权利要求中的任何附图标记不应该被解释为限制其范围。
[0083]
如本文所使用的，单数形式“一个(a)”、“一种(an)”以及“所述(the)”包括单数和复数个指示物，除非上下文中另外清楚地指明。
[0084]
如本文所使用的，术语“包括(comprising、comprises和comprised of)”与“包含(including、includes)”或“含有(containing、contains)”同义，并且是包容性或开放式的，并且不排除附加的、未列举的构件、元件或方法步骤。术语“包括(comprising、comprises和comprised of)”在提及所列举的构件、元件或方法步骤时，也包括由所列举的构件、元件或方法步骤构成的实施例。由端点对数字范围的列举包括归入到相应范围内的所有数字和分数以及所列举的端点。
[0085]
此外，除非另有说明，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于区分相似要素，而不一定用于描述顺序或时间次序。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文所描述的本披露内容的实施例能够以除本文所描述或说明的顺序之外的其他顺序操作。除非另有定义，否则披露本发明时所使用的所有术语(包括技术和科技术语)均具有本披露内容所属领域的普通技术人员通常理解的含义。通过进一步的指导，包括在说明书中所使用的术语的定义以更好地理解本发明的教导。本文所使用的术语或定义仅提供用于帮助理解本发明。
[0086]
贯穿本说明书对“一个实施例(one embodiment)”或“实施例(an embodiment)”的提及意味着在本发明的至少一个实施例中包括了与该实施例相结合描述的具体特征、结构或特性。因此，贯穿本说明书，短语“在一个实施例中(in one embodiment)”或“在实施例中(in an embodiment)”在各个地方出现不一定都是指同一个实施例。此外，在一个或多个实施例中，这些特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合，如根据本披露内容将对本领域技术人员显而易见的。此外，虽然本文所描述的一些实施例包括其他实施例中所包括的一些而非其他特征，但是如本领域的技术人员将理解的，不同实施例的特征的组合旨在处于本发明的范围内并形成不同实施例。例如，在以下权利要求和描述中，任何所要求保护或所描述的实施例可以以任何组合使用。
[0087]
说明书和权利要求中的术语“左(left)”、“右(right)”、“前面(front)”、“背面(back)”、“顶部(top)”、“底部(bottom)”、“上方(over)”、“下方(under)”等(如果有的话)用于描述性目的并且不一定用于描述不变的相对位置。应当理解，如此使用的术语在适当情况下是可互换的，使得本文所描述的实施例例如能够以除本文所说明或以其他方式描述的那些取向之外的其他取向操作。如本文所使用的，术语“联接(coupled)”被定义为以电气或非电气(即物理)方式直接或间接连接。本文中描述为彼此“相邻”的对象可以彼此物理接触，彼此非常接近，或者在彼此相同的一般区域或区中，根据使用该短语的上下文而定。在本文中，短语“在一个实施例中”或“在一方面”的出现不一定都是指同一个实施例或方面。
[0088]
如本文所使用的，术语“基本上(substantially)”是指动作、特性、性质、状态、结构、项目或结果的完全或几乎完全的范围或程度。例如，“基本上”封闭的对象将会意味着对
象被完全封闭或几乎完全封闭。在一些情况下，与绝对完全性的偏差的确切允许程度可以取决于具体的上下文。然而，一般而言，完成的接近度将是具有如获得了绝对且全部完成那样相同的总体结果。当以否定含义使用以指代动作、特性、性质、状态、结构、项目或结果的完全或几乎完全缺失时，“基本上”的使用同样适用。例如，“基本上不含(substantially free of)”颗粒的组合物要么完全缺乏颗粒，要么几乎完全缺乏颗粒以至于其效果与完全缺乏颗粒相同。换句话说，“基本上不含”某种成分或元素的组合物实际上仍然可能含有这种成分或元素，只要其没有可测量效果。
[0089]
如本文所使用的，术语“约(about)”用于通过规定给定值可以“稍微高于”或“稍微低于”端点来为数值范围端点提供灵活性。除非另有说明，否则根据具体数值或数值范围使用术语“约”也应该理解为支持没有术语“约”的这种数值术语或范围。例如，为了方便和简洁起见，“约50埃至约80埃”的数值范围也应该理解为支持“50埃至80埃”的范围。此外，应当理解，在本说明书中，即使在使用术语“约”时，也提供了对实际数值的支持。例如，对“约”30的列举应该解释为不仅支持稍微高于和稍微低于30的值，而且也支持实际数值30。
[0090]
在本说明书中，可以参考提供“改进的”性能的设备、结构、系统或方法。应当理解，除非另有说明，否则这种“改进”是基于与现有技术中的设备、结构、系统或方法的比较而获得的益处的度量。此外，应当理解，性能的改善程度可能在所披露的实施例之间有所不同，并且在改进的性能的量、程度或实现方面没有相等性或一致性被认为是普遍适用的。
[0091]
另外，本披露内容的实施例可以包括硬件、软件和电子部件或模块，出于讨论的目的，这些部件或模块可以被展示和描述为好像大多数部件仅在硬件中实施。然而，本领域的普通技术人员基于对该详细描述的阅读将认识到，在至少一个实施例中，本披露内容的基于电子的方面可以在可由一个或多个处理单元(如微处理器和/或专用集成电路(“asic”))执行的软件(例如，存储在非暂态计算机可读介质上的指令)中实施。因此，应当注意，可以利用多个基于硬件和软件的设备以及多个不同的结构部件来实施本发明。例如，说明书中描述的“服务器”和“计算设备”可以包括一个或多个处理单元、一个或多个计算机可读介质模块、一个或多个输入/输出接口以及连接部件的各种连接件(例如，系统总线)。
[0092]
根据先前的研究，已知将植物身体至少一部分的内部温度提高到约50℃会导致普通杂草的最终死亡。最佳温度可能取决于目标植物类型和植物生长阶段。发现本发明特别适合于控制未成熟杂草(即仍处于生长早期阶段并具有细茎的杂草植物)的生长。在未成熟阶段，杂草已经长成具有细茎的幼苗。然而，很明显，本发明也可以用于防治在种子阶段(即存在于地下的种子)或在完全生长阶段(即具有较粗茎)的杂草。
[0093]
在本说明书中，“杂草”是指在给定的情况或环境中被认为是不期望的植物，并且通常包括农田中的非作物植物。杂草的示例尤其是蓟、蓍草、普通马齿苋、红三叶草、春蓼、洋甘菊、刺荨麻、草、百慕大草、旋花、阔叶车前草、牛蒡、白藜、蒲公英、一枝黄花、紫菀和紫菀科、大戟、奶蓟、酸模(dock)和酢浆草(sorrel)、圣约翰草、野生胡萝卜、白三叶草、木酢浆草、龙葵等。
[0094]
通过借助本披露内容的发明控制杂草的生长，可以改善如作物等期望植物的生长，这可以提高农田的产量。作物的示例尤其是甜菜、饲料甜菜、甜菜根、甘蔗、大麦、玉米、小米、黑麦、小麦、木薯、土豆、菊苣、豌豆、豆类、卷心菜、胡萝卜、亚麻、油菜籽、向日葵，或如芸苔、果树、浆果灌木等作物。
[0095]
为了产生上述加热，本披露内容的发明利用了微波。微波存在于300mhz与300ghz之间的频率范围内的电磁频谱中。所吸收的微波能量直接取决于微波的频率，即更高的微波频率意味着更短的波长，并且因此意味着更多的微波能量。因此，以更高的频率产生微波可以使得更快地加热目标(如杂草)，其代价是目标尺寸更小的或体积更小。增加微波的频率还会降低微波可以穿透目标(如植物细胞)的深度。快速加热会产生压力效应，这种压力效应会使植物的细胞破裂，从而导致从内到外的死亡。因此，杂草不会被燃烧，并且因此不会存在火灾危险，这意味着该设备可以安全地应用于潮湿和干燥的土壤两者上。
[0096]
下文给出了本披露内容的发明的各种部件的第一概述，之后将更详细地描述具体实施例。该第一概述旨在帮助读者更快地理解技术概念，但并不旨在确定其最重要或最基本的特征，也不旨在限制本发明的范围。
[0097]
图1示出了根据本发明的设备的一个可能的实施例。该设备包括用户背部上的便携式部分1，该便携式部分经由传输线2连接到天线系统3。天线系统3附接到固持器4的端部，该固持器的相对端部由用户保持。在所示实施例中，固持器4呈细长柄形状；该固持器是柄形固持器。
[0098]
如在图2中可以看到的，便携式部分1包括设置有肩带11的外壳10，使得该组件可以像背包/帆布背包一样简单地携带。肩带的长度可以调整，以便将便携式部分1牢固地紧固到携带者的上身。显然，外壳10可以设置有另一个或附加的固定装置11，该固定装置允许便携式部分固定到身体的一部分，而不是用户的背部或肩部。作为示例，外壳可以包括允许便携式部分支撑在携带者腹部上的腹部板，或者将便携式部分固定到用户臀部的带子等。便携式部分的安全紧固可以通过提供现有技术中已知的紧固装置来实现，如尼龙搭扣、纽扣、卡扣或挂钩连接机构等。因此，本领域技术人员理解，可以根据携带者的期望舒适度和/或便携式部分的重量来调整便携式部分的配置。
[0099]
外壳10包括优选地呈便携式电池形式的电源12，该电源有利地可再充电和/或可更换，以及在图3中更详细示出的元件组件13。组件13包括固定到热交换器15上的固态微波发生器14。也由电池供电的两个风扇16安装在热交换器的侧边缘上，用于将空气吹送通过热交换器，以冷却微波发生器14和电池12。外壳10必须允许气流进出交换器15，并且因此至少在必要的地方是透气的。热交换器15可以根据旨在从安装在交换器上和/或定位成与其接触的热源带走热量的任何现有的设计来生产。微波发生器14和风扇16可以经由电导体(图中未示出)连接到电池12。
[0100]
显然，该组件可以设置有另一个或附加的冷却元件，该冷却元件被配置用于冷却微波发生器和/或电源，优选地电池。热交换器15和风扇16的组合是冷却元件的优选实施例。适用于冷却发生器14和电池12的冷却元件的其他实施例在本发明的范围内是可能的。根据一个替代性实施例，冷却元件包括液体冷却系统，该液体冷却系统包括液体管线的布置和用于泵送液体冷却剂通过液体冷却系统的至少一个泵。液体冷却系统可以包括本领域中通常用于这种系统的另外的特征，包括但不限于配件、适配器、管线、阀门等。
[0101]
优选地，外壳10还包括电子控制单元(图中未示出)，该电子控制单元由电池12供电，并且旨在根据控制算法来控制发生器14和风扇16的操作，该控制算法本身不在本发明的范围内限定，但其至少允许发生器接通和断开，并且有利地还允许控制发生器的功率或其他参数。为此，无论是在外壳内部还是在其外部，或者在固持器上，都提供了操作装置，例
如采用手柄水平的操作按钮的形式。在后一种情况下，优选地在固持器4与控制单元之间存在无线通信。控制单元也可以形成发生器14的整体部分，如根据本发明的设备中可用的某些现有类型的微波发生器的情况(见下文)。在图3中与传输线2连接的固态微波发生器14上也可以看到连接件17。固态微波发生器以及适用于其的传输线和连接件本身都是已知的。传输线2优选地是旨在将高频电信号从发生器14传送到天线系统3的同轴线。
[0102]
固态微波发生器可以是在市场上可商购获得的发生器。优选地，使用一种具有集成控制单元的发生器，该集成控制单元使得可以检测由传输线、天线系统和处理区域构成的负载的阻抗的变化，并使所输送的功率与其相适配。这将在本说明书中进一步更详细地讨论。
[0103]
在一些实施例中，固态微波发生器以25w与400w之间、优选地50w与375w之间、或75w与350w之间、或100w与325w之间、或125w与300w之间、或150w与275w之间、或175w与250w之间、或175w与225w之间(例如200w)的功率工作。可以使用功率放大器的组合来达到期望的工作功率；例如，为了向200w的半导体发生器供电，可以使用两个100w的放大器，或者四个50w的放大器等。
[0104]
为固态发生器供电所需的电压可以约为30v。微波发生器可以被配置为产生通常在1.0ghz至20.0ghz的频率范围内的微波。为了可用性，即高效和安全地杀死杂草，微波将优选地在从至少2.0ghz到至多6.0ghz的频率范围内，优选地至少3.0ghz，更优选地至少4.0ghz，仍更优选地至少5.0ghz，仍更优选地约5.8ghz。
[0105]
所产生的微波可以具有至少2.0ghz的频率，例如2.1ghz、2.2ghz、2.3ghz、2.4ghz、2.5ghz、2.6ghz、2.7ghz、2.8ghz或2.9ghz；优选地至少3.0ghz，例如3.1ghz、3.2ghz、3.3ghz、3.4ghz、3.5ghz、3.6ghz、3.7ghz、3.8ghz或3.9ghz；仍更优选地至少4.0ghz，例如4.1ghz、4.2ghz、4.3ghz、4.4ghz、4.5ghz、4.6ghz、4.7ghz、4.8ghz或4.9ghz；仍更优选地至少5.0ghz，例如5.1ghz、5.2ghz、5.3ghz、5.4ghz、5.5ghz、5.6ghz、5.7ghz、5.8ghz或5.9ghz。
[0106]
所产生的微波可以在从最小2.0ghz至最大6.0ghz的频率范围内；更优选地至少2.5ghz到至多6.0ghz；仍更优选地至少3.0ghz到至多6.0ghz；仍更优选地至少3.5ghz到至多6.0ghz；仍更优选地至少4.0ghz到至多6.0ghz；仍更优选地至少4.5ghz到至多6.0ghz；仍更优选地至少5.0ghz到至多6.0ghz；仍更优选地至少5.5ghz到至多6.0ghz；仍更优选地至少5.6ghz到至多5.9ghz，或至少5.7ghz到至多5.9ghz。
[0107]
现有技术的系统通常被设计成以较低的频率(即低于2.0ghz)向宽目标区域发射微波，并且因此可能影响生长在目标区域中的所有植物组织、根和种子，即包括如作物或树叶等非杂草植物。因此，使用低频、非聚焦微波处理杂草植物需要高功率，这进而需要更长的处理时间和/或更重的电池或发生器。另外地，这种微波在较低频率下还具有不必要的深穿透深度。因此，即使现有技术的类似系统可能表现出通过微波控制杂草生长的潜力，它们也无法达到工业应用所需的效率。
[0108]
适用于本发明的典型微波发生器提供了被设计成产生和发射微波功率的集成解决方案。微波发生器可以是功能可调的，使得可以控制微波的定时或性质。特别地，微波可以根据需要(即响应于可以由控制系统发送到发生器的输入信号)产生。另外地，微波的性质(如功率或振幅和/或频率)可以至少在一定程度上是可调整的。
[0109]
图4中示出了根据本发明的一个可能实施例的天线系统3。
[0110]
天线系统3包括信号适配器20，该信号适配器设置有连接件21，该连接件与传输线2连接并且机械地附接到固持器4的端部。信号适配器20是将来自同轴电缆的电磁微波信号转换为连续发射的一系列微波的部件。适配器20是空心的，从而限定了优选地具有正方形或矩形截面的空心空间。小天线位于空心空间中，该小天线连接到电缆2，并且以如发生器14所传输的频率和幅度发射微波。微波传播通过起波导作用的空心空间，并且进一步通过连接到适配器20的附加波导。这种类型的适配器20在现有技术中是已知的，并且现有类型的适配器可以用于根据本披露内容的设备中。
[0111]
信号适配器20经由第一联接法兰22联接到两个附加部件，即阻抗适配器23和天线24，这两个部件经由第二联接法兰25彼此联接。除了提供一个或两个联接法兰之外，联接的部件也可以作为一个统一的部件来生产。
[0112]
阻抗适配器23是具有与信号适配器20相同的截面的波导，使得微波进一步传播通过由阻抗适配器23限定的空心空间。然而，该适配器设置有三个侧向控制装置26。这些侧向控制装置是具有手动伸缩柱塞元件的气缸。换句话说，适配器23是在现有技术中被称为“短截线调谐器”的部件。柱塞形成“短截线”，并且柱塞的位置确定了由传输线2、天线系统3和处理区域形成的负载的阻抗。
[0113]
在所示实施例中，天线24是具有与阻抗适配器23的截面匹配的正方形或矩形入口并具有槽形(即细长)出口27的元件。微波经由该出口27在杂草附近输出，通过该出口将微波加热到摧毁杂草的温度和/或压力。然而，天线的形状在本发明的范围内并不固定，并且可以使用其他形状，如其中出口的截面大于入口的截面的喇叭天线(如在扩音器的情况下)或者有线天线。合适类型的喇叭天线是例如金字塔形喇叭、圆锥形喇叭、扇形喇叭、指数喇叭等。然而，具有槽形截面27的形状是有用的，因为可以优化出口的宽度(这是细长出口部分的长度)，使得出口的阻抗尽可能好地对应于待处理区域的阻抗，而出口的高度对阻抗的影响很小或几乎没有影响。然后，该高度可以被设计成发生器的功率和最大击穿电压的函数。
[0114]
天线也可以由一个或多个天线元件(例如多个喇叭天线)构成。在实施例中，至少一个天线元件、优选地多个天线元件中的所有天线元件可以是偶极天线。这种类型的天线通常由两个相同的导电元件(如金属线或金属棒)构成。偶极天线可以采取多种形状，并且本发明决不限于某种类型。
[0115]
在实施例中，至少一个天线元件、优选地多个天线元件中的所有天线元件可以是贴片天线。这种类型的天线通常由一片具有特定形状的金属箔构成，这些金属箔蚀刻在基板的表面上，并且在另一侧具有金属箔接地面。作为替代方案，贴片天线可以由金属贴片构成，该金属贴片借助于电介质隔片安装在接地面上方。贴片天线可以采取多种形状，并且本发明决不限于某种类型。特别地，蚀刻到印刷电路板表面的贴片天线也可以称为微带天线。使用贴片/微带天线可以具有减少系统占地面积的优点，并且提供了将天线元件集成到保护外壳中的可能性。
[0116]
就该空间的阻抗而言，在使用微波处理杂草的情况下待处理区域基本上被视为开放空间。即使当植物位于该区域时，阻抗也与自由空间的理论阻抗(377ohm)相差不大，这是从空间波物理学中已知的。现在，考虑到处理区域的阻抗为大约377ohm，本发明的设备被设计成当使用该设备来处理该区域时，在天线与待处理区域之间的过渡处没有或尽可能少地
出现波反射。这种条件(即没有反射)是发生器的功率最大限度地传输到处理区域的条件。用波物理学的术语来说，就是创建了“阻抗匹配”条件；换句话说，负载的阻抗与源的阻抗匹配。
[0117]
为了更容易理解阻抗匹配条件，下文将讨论两个示例性场景。应当理解，这些示例表示物理原理的说明性简化，并且该技术的实际实施方式将在本披露内容的下文中进一步描述。
[0118]
图7展示了第一种场景，其中天线系统3将微波发射到开放区域30(例如无杂草的土壤)上。由于缺乏反射材料，所发射的微波将在土壤表面上散射，这将导致功率损失。天线系统可以检测所反射的微波功率(或缺乏微波功率)的量，以确定反射度和对应的阻抗值，对于开放区域，该阻抗值将对应于377ohm的自由空间值。
[0119]
图8展示了第二种场景，其中天线系统3向杂草生长的区域发射微波。杂草将吸收微波，但是至少一部分将被反射到源天线，如图9中进一步示出的。杂草的存在将由此改变该区域的阻抗值，使其偏离以上提及的自由空间值。处理区域的反射系数和对应的阻抗值可以根据天线内的驻波比来确定，当发射波干扰反射波时，驻波比会受到影响。这样，可以有效地检测处理区域中杂草的存在，而不增加使用相机或传感器的设备的复杂性。下文将讨论这种阻抗监测的实际实施方式。
[0120]
在图4所示的实施例中，阻抗适配器23可以用于为确定的处理建立阻抗匹配条件。这可以通过经由同轴电缆将信号适配器20连接到测试发生器来完成，该同轴电缆与设备的传输线2具有相同的长度和相同的规格。测试发生器包括或连接到测量负载阻抗的测量设备，使得“短截线”26可以被设置为发生“阻抗匹配”。在实际处理期间，短截线26然后保持在这些设定位置。然而，图4的示例性实施例并不特别适合由不熟悉机械设置“短截线调谐器”或发生器的缺乏经验的用户大规模使用。
[0121]
图5示出了该设备的另一个实施例，其中发生器不设置有或连接到用户可见的测量设备，并且天线系统不设置有“短截线调谐器”。在该实施例中，天线系统3包括波导，其阻抗根据对阻抗为377ohm或稍微偏离该值的区域的处理而预先配置，该波导覆盖了大部分植被覆盖的开放区域。省略“短截线调谐器”可以降低设备的操作复杂性，从而为缺乏经验的用户带来用户友好性的益处。如图5所示，该引导件的长度因此也可以被限制，使得其几乎与固持器4形成一个连续件。
[0122]
尽管根据静态阻抗值预先配置设备的部件可以降低设备的复杂性，但也可能无意中降低处理效率。为了阐明，如传输线等设备部件具有与其相关联的q因子(质量因子)，其表示由功率损耗机制引起的波振荡的阻尼强度。图10示出了q因子对谐振频率带宽的可能影响，具体而言，q因子越高，带宽越窄(图10中的峰值1)，而q因子越低，带宽越宽(图10中的峰值2)。谐振曲线更窄意味着配置为具有更高q因子的设备将比具有更低q因子的设备需要更少的功率来处理杂草。然而，为了保持如此高的q因子，需要将阻抗匹配条件调整为处理杂草的特定阻抗因子，这在实验室环境中关注单一杂草类型时是可能的，但在多种不同杂草生长的田地中使用该设备时是不切实际的。
[0123]
存在允许最小化或防止q因子在接收器和发射器侧的改变的配置。在发射器侧，设备可以被配置为最小化微波的反射。例如，可以为天线的形状提供护罩，使得反射波被阻挡。另一方面，设备可以被配置为通过优化吸收曲线来最大化微波的吸收。然而，如先前所
讨论的，对于单个预先配置的阻抗值来说，这种配置可能过于复杂。然而，这种限制可以通过在微波发生器处将谐振频率峰值改变为较高/较低频率以实施可变阻抗值来克服。具体地，如图10中虚线箭头进一步指示的，因为带宽加宽(峰值2)是质量损失的结果，所以每当检测到q因子降低，就可以通过改变微波频率来维持窄带宽。这种解决方案可以实施为基于检测到的处理区域的反射曲线对发射的微波频率进行动态调整。动态微波频率调整被认为是设备的优选实施例，并且该技术的实际实施方式将在本披露内容的下文中进一步描述。
[0124]
在实施例中，天线系统被配置为使得在处理区域中产生的电磁场足够强，以使得达到处理区域的预定温度的时间跨度尽可能短，优选地小于10s。这个速度有利于以平均行走速度处理杂草。
[0125]
优选地，本发明的设备另外设置有反馈单元，该反馈单元被配置为当处理区域的阻抗偏离标准操作阻抗值时干预设备的操作，该标准操作阻抗值优选地对应于377ohm的自由空间值。例如，当设备指向具有比植物更高的阻抗值的物质(如指向人或动物的身体)时，这可能发生。如上文所讨论的，在不同阻抗值的情况下，发射波将部分反射回天线系统，其结果是该反射波将干扰发射波并改变驻波比。通过测量驻波比(通常表示为反射系数γ)，可以确定反射度。因此，该反馈单元可以例如用作防止事故的安全措施和/或用于确保处理效率的效率措施，如下文中将进一步描述的。
[0126]
在实施例中，反馈单元可以被配置为通过每当在待处理区域中检测到存在非植物物质时防止微波从设备发射而起到安全措施的作用。如上文所讨论的，非植物有机物质(如人或动物的身体)的阻抗值将与植物组织大不相同，这可以根据上文所讨论的驻波比原理来确定。显然，当设备指向无机或反射物质(如金属)时，同样的原理也适用，这些物质可能会通过将微波反射到用户身上而潜在地危及安全。优选地，通过将微波发生器的功率减小到无害功率水平(即，对用户无害)、关闭发生器和/或机械地阻挡微波从天线系统发射来防止微波的发射，例如通过在天线系统上或在如传输线等设备的其他部件内提供可滑动盖。
[0127]
在实施例中，反馈单元可以被配置为通过每当在处理期间确定q因子减小时动态地调整微波发生器的一个或多个操作参数而起到效率措施的作用。如上文所讨论的，不同的植物类型和/或生长阶段将具有与不同谐振频率相对应的略微不同的阻抗值。谐振频率的改变可能会影响谐振频率带宽，从而导致加宽，使得需要更多的功率和/或时间来处理杂草。因此，通过动态地改变微波频率以与处理区域中杂草的阻抗值相对应，可以保持窄谐振频率带宽以确保高效的处理。因此，优选的实施例是，反馈单元将由微波发生器产生的微波的频率动态地调整为与处理区域的谐振频率相对应。
[0128]
在优选实施例中，反馈单元可以被配置为通过动态地调整微波发生器的一个或多个操作参数、特别是当处理区域的特性保持在预定义的安全操作范围内时改变微波频率以及当所述特性超过预定义的安全操作阈值时防止微波发射而起到安全和效率措施的作用。处理区域的特性可以根据上文所讨论的驻波比原理的一个或多个参数来确定，这些参数包括波反射、驻波比、反射系数和/或阻抗值。接下来将描述这些实施例的实际实施方式。
[0129]
在一个实施例中，反馈单元可以被配置为通过阻止波反射高于30％或35％、优选地高于40％或45％、仍更优选地50％或55％、仍更优选地60％或65％、仍更优选地70％或75％(例如80％、85％、90％、95％或100％)的微波的发射来进行干预。
[0130]
在一个实施例中，反馈单元可以被配置为通过阻止驻波比高于5.0或5.5、优选地
高于6.0或6.5、仍更优选地高于7.0或7.5、仍更优选地高于8.0或8.5(例如9.0、9.5或10)的微波的发射来进行干预。
[0131]
在一个实施例中，反馈单元可以被配置为通过阻止反射系数低于0.95或0.9、优选地低于0.85或0.8(例如0.75、0.7、0.65或0.6)的微波的发射来进行干预。
[0132]
在一个实施例中，反馈单元可以被配置为通过动态地调整波反射低于30％或35％、优选地低于40％或45％、仍更优选地50％或55％、仍更优选地60％或65％、仍更优选地70％或75％(例如80％、85％、90％、95％或100％)的微波参数来进行干预。
[0133]
在一个实施例中，反馈单元可以被配置为通过动态地调整驻波比低于5.0或5.5、优选地6.0或6.5、仍更优选地低于7.0或7.5、仍更优选地低于8.0或8.5(例如9.0、9.5或10)的微波参数来进行干预。
[0134]
在一个实施例中，反馈单元可以被配置为通过动态地调整反射系数高于0.95或0.9.0、优选地高于0.85或0.80(例如0.75、0.70、0.65或0.60)的微波参数来进行干预。
[0135]
发现先前描述的反馈单元的配置适合于精确区分阻抗值为50ohm或更高的物质(如人或动物的身体)或植物组织，而不会由于可能位于待处理区域中的其他物体或物质而经历不期望的中断。然而，本领域技术人员因此理解，反馈单元的配置可以根据期望的安全性进行调整。
[0136]
根据反馈单元的一个实施例，可以在本发明的设备中的发生器中使用集成的检测和控制单元，该集成的检测和控制单元具有该选项，并且可以适当地设置该集成的检测和控制单元，使得当检测到的阻抗改变时，发生器自动切断或降低功率。当该控制单元形成发生器的整体部分时，用于控制反馈单元的集成控制单元本身可以形成设备的控制单元的一部分。
[0137]
然而，设备的控制单元本身还可以是连接到发生器以及一个或多个输入装置和/或指示器(如固持器的手柄上的操作按钮或led)的独立部件。设备的控制单元还可以由多个相互连接的控制单元(例如形成发生器的一部分并控制反馈单元的控制单元)以及连接到发生器和旨在用于该设备的用户的操作装置和/或指示器的独立控制单元构成。反馈单元因此也可以连接到警告系统，该警告系统例如经由声音信号或光通知用户可能的问题。
[0138]
反馈单元的又另一个实施例包括设置有阻抗适配器的天线系统，该阻抗适配器无法手动调整，但是包括可以使用电控制信号来控制的自动调整系统。如上所述，自动适配器然后连接到反馈单元的控制单元。当该控制单元确定阻抗的偏差太大时，可以通过向自动适配器发送控制信号来调整阻抗，使得保持确定的目标值，或者使得“阻抗匹配”可能暂时中断。这可以代替或补充反馈单元对发生器的自动控制。
[0139]
在所示实施例中，滚轮系统以角板28的形式附接到第二联接法兰25，其中，两个轮29附接到端部。轮29搁置在地面上并且允许固持器4在地面上滚动。以这种方式，当固持器4保持在偏离平均值很小的角度时，出口27与地面之间的距离或多或少保持恒定。然而，本发明不限于设置有这种滚轮系统的固持器。根据另一个实施例，固持器4不搁置在地面上，并且用户自己确定距天线24的出口27移动的地面的距离。
[0140]
图6示出了一个替代性实施例，其中传输线2部分地并入到固持器4中，在这种情况下，该固持器包括空心柄。传输线2优选地也是同轴电缆，其由从微波发生器14延伸到固持器4的第一部分和包含在固持器4的空心柄中的第二部分构成。第一部分足够长，以使得能
够对柄进行所有必要的操作。除了信号适配器20可能没有侧向连接件而是具有平行于固持器的连接件之外，天线系统3可以以与图4或图5的实施例相同的方式生产。在设备的任何实施例中，便携式部分1可以另外设置有用于向电池12充电的装置。这些装置可以由充电器电缆可以插入到其中的端口构成。在优选实施例中，便携式部分1可以包括附接到外壳10的一个或多个太阳能电池或者并入到外壳10的材料(例如纺织品)中的太阳能电池，使得可以可选地在设备使用期间对电池进行再充电。
[0141]
根据设备的另一个实施例，电力供应件可以包括连接到外部电源的电缆。电力供应件可以由连接到外部电源的电力电缆可以插入到其中的端口和被配置用于传输电能的设备构成，通过该设备，电源的能量被调整到微波发生器(例如变压器)的功率要求。外部电源例如可以是便携式发电机，其放置在待处理区域附近的田地中，或者可替代地直接连接到电网。
[0142]
在设备的任何实施例中，固持器4可以另外设置有用户交互面板，优选地设置有指示器，例如绿色和红色led，其指示何时将足够的能量输送到被处理植物的给定部分。这些指示器由设备的控制单元基于各种参数来控制，这些参数可能包括发生器14的功率和频率或由用户输入的输入数据。优选地，在固持器4上还有指示，其指示电池充电到什么程度和/或还剩多少电荷。
[0143]
根据一个实施例，该设备设置有布置在微波发生器14上的温度传感器，该温度传感器优选地是连接到该设备的控制单元的光谱传感器，并且其中，控制单元被配置为基于测得的光谱来调整微波发生器的操作，优选地通过在超过预定温度阈值时关闭微波发生器。光谱传感器可以是红外传感器。
[0144]
本披露内容的另一方面涉及一种在用于通过微波处理杂草的设备中使用的反馈单元。可以理解，以上讨论的反馈单元及其任何实施例可以独立地应用于具有不同于上述便携式设备的配置的设备。具体地，该反馈单元(有利地采用集成控制单元的形式)可以应用于由此微波发生器不需要包括在便携式部分中和/或微波发射器不需要附接到固持器的设备。然而，为了避免书写中的重复，参考如上所述的反馈单元的原理和实际实施方式。除非另有说明，否则可以理解，当应用于上述便携式设备上时，反馈单元的所有实施例还形成当应用于不同配置的设备上时的反馈单元的实施例。
[0145]
本披露内容的另一方面涉及一种用于通过微波处理杂草的设备，其中，该设备包括以下部件：
[0146]-微波发生器和布置用于向所述发生器供电的电力供应件；
[0147]-天线系统，该天线系统被配置用于将微波引导到待处理区域，
[0148]-可选地，传输线或波导，该传输线或波导被配置用于将微波从微波发生器传输到天线系统；以及
[0149]-控制单元，该控制单元操作性地连接到微波发生器或形成微波发生器的一部分；其中，所述控制单元被配置为检测处理区域的阻抗超出该阻抗的期望值附近的预定范围的变化，并且在检测到所述变化时干预设备的操作。
[0150]
在实施例中，控制单元可以被配置为通过每当在待处理区域中检测到存在非杂草有机物质和/或无机物质时防止微波从设备发射而起到安全措施的作用；优选地通过将微波发生器的功率减小到无害水平、关闭发生器和/或机械地阻挡微波从天线系统发射。
[0151]
在实施例中，控制件可以被配置为通过每当确定q因子减小时动态地调整微波发生器的一个或多个操作参数而起到效率措施的作用；优选地通过将微波频率调整为与处理区域的谐振频率相对应。
[0152]
在实施例中，设备可以包括或布置在车辆上，优选地是自主车辆(av)，其可以受益于针对事故的相同有利的安全措施和/或在将该设备移动到待处理区域上方时确保处理效率的效率措施，如先前针对便携式实施例中的设备所讨论的。

技术特征：
1.一种用于通过微波处理杂草的设备，其特征在于，所述设备包括以下部件：-便携式部分(1)，所述便携式部分被配置为固定到用户的身体；其中，所述便携式部分包括其内布置有微波发生器(14)的外壳(10)以及用于向所述发生器(14)供电的电力供应件；-固持器(4)，所述固持器设置有至少两个端部，其中，所述固持器能够由所述用户通过一个端部固持，并且其中，天线系统(3)附接到另一端部，所述天线系统被配置用于将微波引导到待处理区域(30)中；-传输线(2)，所述传输线被配置用于将所述微波从所述微波发生器(14)传输到所述天线系统(3)。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述天线系统(3)包括一个接一个布置的以下部件：-信号适配器(20)，所述信号适配器用于将来自所述传输线(2)的信号转换成微波，-波导(23)，以及-天线(24)或天线元件组。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述波导(23)是阻抗适配器，所述阻抗适配器的阻抗能够手动或自动调整，使得在所述天线(24)或天线元件组与所述待处理区域(30)之间的过渡处几乎不发生反射。4.根据权利要求2或3之一所述的设备，其中，所述波导的阻抗被配置为使得当该区域的阻抗在377ohm的值附近的预定范围内时，在所述天线(24)或天线元件组与所述待处理区域(30)之间的过渡处几乎不发生反射。5.根据权利要求2至4之一所述的设备，其中，所述天线(24)具有联接到所述信号适配器(20)或所述波导(23)的入口部分，以及槽形出口部分(27)，所述微波沿所述槽形出口部分被引导到外部。6.根据权利要求1至5之一所述的设备，进一步包括控制单元，所述控制单元操作性地连接到所述微波发生器(14)或形成所述微波发生器的一部分，并且被配置为基于以下各项来控制所述微波发生器的操作(i)所述用户的输入，(ii)检测到的关于待处理区域(30)的信息，和/或(iii)检测到的关于所述设备本身的操作的信息。7.根据权利要求6所述的设备，进一步包括温度传感器，所述温度传感器连接到所述控制单元并且优选地布置在所述微波发生器(14)上，并且其中，所述控制单元被配置为基于测得的温度来调整所述微波发生器的操作；优选地通过在超过预定阈值时关闭所述微波发生器。8.根据权利要求6或7之一所述的设备，进一步包括反馈单元，所述反馈单元被配置为检测处理区域(30)的阻抗超出该阻抗的期望值附近的预定范围的变化，并且在检测到所述变化时干预所述设备的操作。9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述反馈单元被配置为通过每当在所述待处理区域中检测到存在非杂草有机物质和/或无机物质时防止微波从所述设备发射而起到安全措施的作用；优选地通过将所述微波发生器(14)的功率减小到无害水平、关闭所述发生器
(14)和/或机械地阻挡所述微波从所述天线系统(3)发射。10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述反馈单元被配置用于测量和/或确定波反射、驻波比和/或反射系数，并且用于在以下情况下防止微波发射-所述波反射低于或等于30％，-所述驻波比低于或等于8，和/或-所述反射系数高于或等于0.8。11.根据权利要求8至10之一所述的设备，其中，所述反馈单元被配置为通过每当确定q因子减小时动态地调整所述微波发生器的一个或多个操作参数而起到效率措施的作用；优选地通过在处理期间将微波频率调整为与所述区域(30)的谐振频率相对应。12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述反馈单元被配置用于测量和/或确定波反射、驻波比和/或反射系数，并且用于在以下情况下动态地调整所述设备的一个或多个操作参数-所述波反射高于或等于30％，-所述驻波比高于或等于8，和/或-所述反射系数低于或等于0.8。13.根据权利要求1至12之一所述的设备，其中，所述微波发生器(14)是固态微波发生器。14.根据权利要求1至13之一所述的设备，其中，所述便携式部分(1)包括电源(12)；优选地可再充电和/或可更换电池。15.根据权利要求1至14之一所述的设备，其中，所述便携式部分(1)包括用于冷却所述微波发生器(14)和/或所述电源(12)的冷却元件。16.根据权利要求1至15之一所述的设备，其中，所述便携式部分(1)包括用于连接与外部电源连接的电力电缆的端口，以及用于传输电能的设备，通过所述设备，所述电源的能量被调整到所述微波发生器(14)、优选地变压器的功率要求。17.根据权利要求1至16之一所述的设备，其中，所述便携式固持器(4)呈细长柄形状，其第一端部设置有用于所述用户的手柄，并且其另一端部联接到所述天线系统(3)。18.根据权利要求1至17所述的设备，其中，所述手柄设置有用于所述用户的输入设备和/或设置有指示器以向用户提供关于区域(30)的处理的信息。19.根据权利要求1至18之一所述的设备，其中，所述便携式固持器(4)设置有空心通道，并且其中，所述传输线(2)和/或所述波导(23)的一部分位于该空心通道中。20.根据权利要求1至19之一所述的设备，其中，所述天线系统(3)和/或所述便携式固持器(4)设置有滚轮系统(28，29)，通过所述滚轮系统，所述用户能够在区域(30)的所述处理期间将所述固持器(4)在地面上滚动。21.一种用于使用根据权利要求1至20之一所述的设备通过微波处理杂草的方法，所述方法包括：(a)使用微波发生器产生微波；(b)将产生的微波朝待处理区域(30)引导；(c)通过测量波反射、驻波比和/或反射系数来确定所述待处理区域的阻抗值；(d)在以下情况下继续引导产生的微波
‑
波反射低于或等于30％，-驻波比低于或等于8，和/或-反射系数高于或等于0.8。22.根据权利要求21所述的方法，其中，步骤(d)包括在以下情况下停止引导产生的微波-波反射高于30％，-驻波比高于8，和/或-反射系数低于0.8。23.根据权利要求21或22之一所述的方法，进一步包括：(e)每当确定q因子减小时，调整所述微波发生器的一个或多个操作参数；优选地通过在处理期间将微波频率动态地调整为与所述区域(30)的谐振频率相对应。24.根据权利要求1至20之一所述的设备用于处理杂草的用途。

技术总结
本发明涉及用于处理杂草的方法和装置，并且更具体地，涉及通过微波来处理杂草。涉及通过微波来处理杂草。涉及通过微波来处理杂草。


技术研发人员：卡洛
受保护的技术使用者：米姆私人有限责任公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2023/9/22