[发明专利]一种微波炉及微波炉的控制方法

说明书

本发明提出了一种微波炉及微波炉的控制方法。其中，微波炉包括：加热腔体；信息获取装置，设置于加热腔体的内壁上，用于获取微波炉内的食物的位置和/或形状信息；控制装置，与信息获取装置相连接，根据位置和/或形状信息确定发射调节信号和接收调节信号；相控阵发射天线装置，设置于加热腔体的一侧内壁上，与控制装置相连接，根据发射调节信号调节天线发射信息，进而按照天线发射信息将微波馈入加热腔体内对食物进行加热；相控阵接收天线装置，设置于加热腔体中与相控阵发射天线装置所在的一侧内壁相对的另一侧内壁上，与控制装置相连接，根据接收调节信号调节天线接收信息，进而按照天线接收信息接收未被食物吸收的微波。

技术领域

本发明涉及微波炉技术领域，具体而言，涉及一种微波炉及微波炉的控制方法。

背景技术

当前市场上的微波炉普遍采用磁控管+多模腔进行加热的模式，其结构如图1所示：交流电源102、变压器104、高压整流装置106、磁控管108、波导管110、搅拌组件112、承物台114。电源接通的交流电经过变压器104后形成4200V的高压，经过高压整流装置106整流后激发磁控管108产生微波，微波经由波导管110后进入多模腔内形成驻波对食物进行加热，加热过程中还可以通过搅拌器或是转盘辅助使食物加热更为均匀。

而磁控管+多模腔的加热模式注定了其在微波能量的利用上存在有很大的局限。首先，多模腔构成的微波炉系统其微波在由磁控管108进入多模腔时存在反射，而考虑到家用微波炉加热的食物通常的性质，这里的反射能量占总能量比例较高，以微波炉加热土豆模型为例，在以1000W总馈入能量对一个133.2g的土豆进行加热时，总能量有36.7％在进入微波炉腔体前就已经被反射消耗掉了。其次，微波在多模腔体内是在整个空间内以驻波形式分布的，只有处于物料所占据的空间内的微波能量会被吸收用于加热，且由于能量分布本身存在起伏，极易造成不均匀的加热，同样以微波炉加热土豆模型为例，进入腔体内的633.5W的能量，最终被土豆吸收的只有314.5W，存在有50.4％的能量浪费，且在土豆中心位置形成有明显的热点。当前微波炉结构所带来的能量浪费在提倡节能减排的大环境下是很严重的问题，且伴随存在的用电消费和加热不均匀问题对于使用顾客的生活也有一定的影响。

而微波在天线方面的运用上，相控阵在近些年引起了广泛的关注。相控阵天线主要由用于辐射的天线阵列部分和后端控制的T/R组件构成。天线阵列部分是采用多个小型天线单元组成的阵列天线，通过相关的结构设计，相控阵可以实现主瓣波束集中而副瓣极低，由此将辐射出的能量集中在主辐射方向上而其他位置基本没有微波泄露；同时，相控阵天线也能实现较宽的辐射频带且能够与发射/接受设备进行共形，即天线在一定频率范围内工作性能不受频率波动的影响，且能做到与载体贴合。对于相控阵天线的T/R组件部分，其通常包含有发射信号功率放大器、低噪声放大器、移相器、衰减器、收发开关、环流器、限幅器、滤波器、控制逻辑电路及驱动器、监测保护电路等一系列的功能电路。通过T/R组件对每个天线单元进行相位的调整，可以做到迅速改变天线口径的照射函数，可以实现发射波束的位置的精确定位、扫描以及多个独立波束的相关控制。

而当前相控阵相关的研究都是基于其在远场范围内雷达方面的研究，缺乏对其在近场方向上波束宽度、指向性控制以及其用于加热的相关研究指导。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面在于提出了一种微波炉。

本发明的另一个方面在于提出了一种微波炉的控制方法。