受石油天然气等常规化石能源储量与人类需求量不对等的影响，世界各国开始了大规模的寻求新能源。天然气水合物作为一种新兴的非常规能源受到各国的关注，投入了大量的人力、财力、物力对其进行研究并取得了一定成果。现阶段对天然气水合物的研究主要集中在对水合物储层的地球物理性质等方面，然而，受天然气水合物特殊储层条件的影响，采用钻探等手段很难获取高保真原位样品用于试验研究工作，因此采用人工合成水合物样品的方法是目前最为常用的手段。但是，现有的各类水合物合成方法，尤其在多孔介质中合成水合物的方法均存在人工合成样品中水合物分布不均匀等问题，使其获取的地球物理参数可靠性差。1998年， Christine Ecker在其博士论文中提出天然气水合物在地层中赋存的三种状态模型，既悬浮态、接触态、胶结态模型，建立三种模型中弹性波速与水合物饱和度等参数之间关系的数学表达式，并得到学术界的广泛认可和引用，但是有关悬浮态水合物的研究从未见过报道。为了解决人工合成样品水合物分布极其不均匀的问题，并获取悬浮态水合物，文章提出的采用微波加热在多孔介质中制取孔隙冰的方法为制取悬浮态水合物提供前期样品处理。本文根据在多孔介质中制取孔隙冰对微波加热装置的要求，自行设计了一套磁控管可调行波加热装置，并利用高频电磁场仿真软件HFSS分别对6个、7个、8个和9个磁控管同时工作时样品内电磁场分布进行了数值模拟。采用实验方法对不同数量磁控管同时加热样品时样品内部温度分布情况进行了试验研究，通过数值模拟方法和试验研究表明，所设计的微波加热装置在对样品进行加热时，样品中心的电磁场强度和温度均高于样品外围电磁场强度和温度，通过调整波导口距样品管的距离，可改变样品内部的电场和温度分布。文章最后采用自行设计的磁控管可调行波加热装置进行了孔隙冰样品的制备工作，并获得分布比较均匀的孔隙冰样品，为合成悬浮态水合物样品迈出了重要一步。