随着科技的发展和人们生活水平的提高,微波炉越来越受到消费者的重视,并慢慢成为厨房必备家用电器。由于微波加热具备加热速度快、耗能低同时还方便随时控制等优点,所以微波炉逐渐得到广泛应用。但是随着技术的不断发展,消费者对微波炉的要求也逐渐提高,尤其在对食物的加热均匀性、加热效率等方面。传统微波炉工作频率为2450 MHz,仅采用单一微波源、单一频率进行加热,虽然微波炉腔体是多模谐振腔,能在腔体内激励起多个电磁模式,但激励起的模式个数毕竟有限,无法完全避免出现加热不均匀的现象。本文研究了一种多源多频的微波加热模式,即微波炉中不止一个微波源工作,而且每个微波源的工作频率也不同,在此基础上设计了一种新型微波炉—多源多频微波炉,并开展了仿真与实验研究。本文设计的多源多频微波炉分别采用磁控管微波源和固态微波源两种微波源,它们的工作频率不同,前者工作频率为2450 MHz而后者工作频率为915 MHz。利用低频微波在腔体内激励起的少量低阶模式场来弥补高频微波的弱场部分,从而使腔体内模式场增多、模式个数增加,以此来改善场分布均匀性,提高加热均匀性。该多源多频微波炉中的高频2450 MHz微波由矩形波导传输,低频915 MHz微波采用同轴线传输,矩形波导利用其自身的高通滤波特性,抑制了固态微波源的产生的低频微波对磁控管微波源的影响;为了抑制磁控管微波源产生的高频微波对固态微波源的影响,文中采用HFSS仿真软件设计了同轴低通滤波器,它加载在同轴传输线中,以此来滤掉高频微波。同时还优化设计了多种微波天线,为了让低频率的微波能够顺利辐射进腔体。在实验中,需要不断调试天线的位置、角度等,使其电压驻波比达到一个较小值,让更多微波能量馈入腔体。文中采用两种方法对微波炉进行加热实验,第一种采用氖泡灯测试板,第二种采用湿敏纸+热像仪。这两个实验都证明了两种工作频率的微波源既可以各自单独工作,又可以同时工作,既可以实现单频微波馈入,又可以实现双频微波馈入,初步实现了双源双频的加热方式。第二个实验更证明多源多频加热方式相比于单源单频加热方式,其场分布更均匀,加热也均匀。但实验也证实了,固态微波源的能源利用率较低,还需进一步研究来加以提升。最后对双频微波炉炉门的扼流结构进行了设计。重点分析设计了单侧加单齿的扼流结构,利用HFSS软件做大量仿真优化,初步得到较好的数据结构,然后对该结果下的各阶模式的S参数和场分布进行了仿真,分析各阶模式的泄露情况,又理论上定量的计算了微波泄露数值。后续又介绍其他几种扼流结构,但没有得到较好的双频扼流结果,后续还需要进一步的研究设计。