[发明专利]用于射频电磁能量传递的方法和系统

说明书

一种电磁能量传递系统包括一组射频通道。各通道包括射频馈源、至少一个高功率放大器以及相移组件。各高功率射频放大器包括被配置成输出相对于输入射频公共基准信号放大了功率的周期信号的至少一个放大组件。相移组件被配置成相对于输入射频信号调制输出周期信号的相位。联接到该组射频通道的控制器可以被配置成使得来自射频通道中的每一个的输出周期信号具有相对于公共基准信号的时变相位差和相对于其它输出周期信号的在时间上平均时恒定的相位差。

技术领域

本装置总体上涉及一种用于电磁烹饪的方法和装置，并且更具体地，涉及一种用于控制微波炉内的电磁能量分布的方法和装置。

背景技术

常规的微波炉通过电介质加热的过程来烹饪食物，其中高频交变电磁场分布在整个封闭腔中。无线电频谱的子带，在2.45GHz或其附近的微波频率主要通过吸收水中的能量来引起电介质加热。

为了在常规微波中产生微波频率辐射，施加到高压变压器的电压导致施加到产生微波频率辐射的磁控管的高压功率。然后，微波通过波导被传输到包含食物的封闭腔。利用单一、非相干源(如磁控管)在封闭腔中烹饪食物会导致食物的不均匀加热。为了更均匀地加热食物，微波炉除了其它之外还包括机械的解决方案，诸如微波搅拌器和用于旋转食物的转盘。常见的基于磁控管的微波源不是窄带的并且不是可调谐的(即，以随时间变化并且不可选择的频率发射微波)。作为这种常见的基于磁控管的微波源的替代方案，可以在微波炉中包括可调谐并相干的固态源。

发明内容

在一方面，一种电磁能量传递系统包括一组射频通道；各通道包括被配置成辐射电磁能量的射频馈源；联接到该射频馈源的至少一个高功率射频放大器，各高功率射频放大器包括被配置成相对于输入射频公共基准信号输出放大了功率的周期信号的至少一个放大组件；以及被配置成相对于输入射频信号调制输出周期信号的相位的相移组件。该系统还可以包括联接到该组射频通道的控制器，其中该控制器配置成使得来自射频通道的每一个的输出周期信号具有相对于公共基准信号的时变相位差和相对于其它输出周期信号的在时间上被平均时恒定的相位差。

在另一方面，一种传递射频电磁能量以烹饪烹饪装置的封闭腔中的食物的方法，包括首先利用微波信号生成组件生成公共基准射频信号；将公共基准射频信号馈送至一组输出通道，各通道被配置成将输出射频信号传递到封闭腔；以及通过相移组件对输出射频信号中的每一个的相位进行调制。各输出信号被配置成提供相对于公共基准信号的时变相位差和相对于其它输出信号的在时间上被平均时恒定的相位差。

附图说明

在附图中：

图1是示出根据本文所描述的各个方面的具有多个相干射频馈源的电磁烹饪装置的框图。

图2是示出根据本文所描述的各个方面的电磁能量传递系统的框图。

图3是示出根据本文所描述的各个方面的电磁能量传递系统的对输出信号的相位进行设定的单个通道的框图。

图4是示出根据本文所描述的各种方面的电磁能量传递系统的对输出信号的相位进行设定的单个通道的另一实施方式的框图。

图5是示出根据本文所描述的各种方面的电磁能量传递系统的对输出信号的相位进行设定的单个通道的又一实施方式的框图。

图6是描绘根据本文所描述的各个方面的表征电磁能量传递系统的通道的输入信号和输出信号之间的期望相位差与实际相位差之间的关系的传递函数的图。

图7是示出图6的传递函数的圆形度的图。

图8是示出根据本文所描述的各个方面的电磁能量传递系统的多个通道的相位差的图。

图9是示出根据本文所描述的各个方面的用于对电磁能量传递系统的多个通道的相位进行设定的控制器的框图。

图10是示出根据本文所描述的各个方面的传递射频电磁能量的方法的流程图。

具体实施方式