[发明专利]用于隐式校正互耦和失配的具有集成的场传感器的电磁场涂敷器阵列

摘要

本发明涉及用于在限定的体积或区域内产生特定的场分布的系统。该系统包括电磁场产生元件的阵列，每个元件具有集成的传感器，用于测量金属元件（天线或线圈）中流动的电流或基于槽的元件中的场的幅值和相位；测量设备，以使得能够测量来自传感器的电信号的相位和幅值两者，且具有足够的动态范围用于该信号的量化；具有个别可控的幅值和相位以激励每个电磁场产生元件的多通道射频功率源；以及反馈控制器，使得能够基于来自传感器的信号受控地调整射频功率源的幅值和相位。该系统控制多通道射频功率源的输出，从而使得金属元件中的电流或基于槽的电磁场产生元件中的场提供期望的电磁场值，并且由每个电磁场产生元件产生的场的叠加在所述限定的体积或区域中产生所述特定的电磁场分布。由于由每个传感器采集的信号与相关联的电磁场产生元件中的电流或场的相位和幅值直接相关，并且因此与由阵列元件产生的电磁场直接相关，其中测量的电流或场是施加的（来自射频功率源）和来自互耦和反射的二次激励的两者总和，因此测量的值表示没有互耦、反射和失配情况下的理想激励。反馈控制器修改该直接激励，从而使得总激励是理想的阵列激励而没有耦合或失配。本发明隐式校正耦合和失配，而无需明确知道互耦和失配以及无需基于互耦和失配的计算（称为耦合矩阵），从而使得由物体的存在造成的耦合矩阵中的变化或物体的改变被固有地考虑在内。此外，通过连续地依次激励每个元件，即使存在源阻抗变化和不确定电缆长度的情况下，本发明也能够直接确定阵列的确切互耦矩阵，从而使得可以计算初始激励幅值和相位从而允许快速调整到期望的值。一个特定感兴趣的应用是在射频高热涂敷器系统中。

主权项

一种用于在限定的体积或区域中产生预定的电磁场分布的系统，其包括连接到电磁场产生元件（26）的阵列（19）的多通道射频或微波功率源（18），以及用于控制所述射频或微波功率源（18）以获得期望由每个元件（26）产生的电磁场、从而使得由每个电磁场产生元件产生的场的叠加在所述限定的体积中产生所述预定的电磁场分布的反馈控制器（27），给控制器（27）的反馈是由每个产生元件产生的电磁场的幅值和相位，其特征在于电流或（电、磁或电磁）场传感器（4）被集成到每个电磁场产生元件（26）中，用于直接感测元件激励并且因此间接感测由每个产生元件（26）产生的电磁场的幅值和相位，所述传感器（4）与测量设备（20）互连，所述测量设备（20）用于确定来自每个传感器（4）的信号的幅值和相位，并且因此确定由每个元件（26）产生的电磁场。