在此披露了一种用于使用电磁能来源将电磁能施加到能量施加带中的物体上的装置和方法。至少一个处理器可被配置为获取指示与该能量施加带的至少一部分相关联的电磁能损耗的信息。该处理器可进一步被配置为确定将应用于多个电磁场场图中的每一者的权重，其中这些电磁场场图各自具有一个已知的电磁场强分布；并且被配置为使该来源以这些所确定的权重将该多个电磁场场图中的每一者供应给该能量施加带。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本临时申请涉及用于施加电磁能给物体的设备和方法。
技术介绍
电磁波一般用于施加能量给物体。典型地，这样的物体位于被配置为接收电磁能的腔体中。然而，由于电磁场分布可能取决于物体的性质(例如，物体的大小)、位置和定向以及施加能量的源的特性，所以通常难以用可控的方式施加电磁能。电磁能施加装置的一个实例是微波炉。在微波炉中，使用微波通过空气将来自能量源的电磁能施加给物体。随后，电磁能被物体吸收并且转化为热能，从而使物体的温度升高。尽管典型的微波炉比常规的烤炉加热得更快，但是微波炉通常会在正被加热的物体中显出热点和冷点，这是称为“驻波”的现象导致的。驻波，也称为定波，保持在某一恒定的位置并且由电场强的局部最大振幅和最小振幅来描绘。由于当存在物体时电场强的振幅通常与微波的加热能力成比例，所以驻波通常会使物体的受热不均匀，这种结果通常是不希望有的。常规的微波炉可包括意欲减少由驻波效应引起的不均匀加热的设计。例如，一些常规的微波炉利用场干扰元件以随机的方式来干扰驻波。在另一实例中，一些常规的微波炉尝试通过旋转待加热的物体来减少驻波效应。
技术实现思路
本专利技术的一些实施方案的一方面涉及以受控的方式将EM能量施加到能量施加带。在一些实施方案中，能量被均匀地施加，以使能量施加带内的所有位置或放在能量施加带中的物体上接收基本上相同的EM能量量值。在一些实施方案中，能量以不均匀的方式施力口，以使能量施加带或该物体中一些所选择的区比其他区接收更多能量。EM能量通过EM波而施加到该带。各波可在能量施加带中激发不同的场图，以及能量施加带中对应的场强分布。在一些实施方案中，通过施加所选择的EM波到该带而将EM能量施加到EM带,这些所选择的EM波各自具有不同的场强分布(也可称为能量剖面)。这些波可经选择以使所有选择的波的强度的总和在整个能量施加带或物体上基本上相同，但是在空间中的每个点处，各波的场强可彼此不同。这种能量施加可产生相对于能量施加带或物体的均匀或基本上均匀的空间能量施加。在一些实施方案中，波可经选择以使在该带的一些所选择的区中，所选择的波的强度的总和大于其他区。这种能量施加可产生不均匀的能量施加，其中更多能量可施加到所选择的区。应指出，EM波的能量剖面可随着时间而改变，例如，所有位置中的场强都可随着时间而衰减。额外地或可替代地，场强可随着时间(例如)以正弦曲线的形式振荡。也已知存在场图的其他时间演变。与一些实施方案一致，EM波可经选择以使得能量剖面的时间平均值根据需要而在空间上分布(例如，不均匀地)。与一些实施方案一致，EM波可经选择以使得在每一时间能量剖面的总和是相同的，但是每个波的能量剖面可随着时间改变。本专利技术的一些实施方案可包括一种用于将电磁能施加到物体的设备。该设备可包括电磁能来源以及一个能量施加带。至少一个处理器可被配置为获取指示与物体相关联的电磁能损耗的信息。该处理器也可被配置为确定将应用于多个电磁场场图中的每一者的权重。额外地，该处理器可被配置为使该来源以所确定的权重将该多个电磁场场图中的每一者施加到能量施加带。在此所使用的物体(例如，处理器)被描述为被配置为执行某个任务(例如，确定将应用于多个电磁场场图中的每一者的权重)，前提是(至少在一些实施方案中)该物体在操作中确实执行此任务。类似地，当某个任务(例如，控制电磁能的分布)被描述为用来实现某个目标结果(例如，为了将多个电磁场场图施加给物体)时，这意味着(至少在一些实施方案中)执行该任务可实现该目标结果。本专利技术的一些实施方案的一方面包括一种用于经由至少一个辐射元件将来自一个来源的电磁能施加给能量施加带中的物体上的设备。该设备可包括至少一个处理器，该处理器被配置为获取与能量施加带的至少一部分相关联的体积能量转移信息；确定将应用于多个电磁场场图中的每一者的权重；并且使该来源以所确定的权重激发该多个电磁场场图中的每一者至能量施加带。在一些实施方案中，每个场图可具有已知的电磁场强分布。本专利技术的一些实施方案的一方面可包括一种设备，该设备包括处理器，该处理器被配置为获取对将转移到能量施加带中至少两个区的能量量值的指示。该处理器可进一步被配置为基于所获取的指示来确定将应用于多个MSE中的每一者的权重。每个MSE可与一个电磁场场图分布相关联，并且这些权重可经确定以使得相关的分布的加权和基本上等于所指示的能量量值。该处理器可进一步被配置为使电磁能的源将该多个MSE中的每一者以所确定的权重供应给能量施加带。本专利技术的一些实施方案的一方面可包括一种用于经由至少一个辐射元件将来自RF能量的一个来源的电磁能施加给能量施加带的方法。该方法可包括获取指示电磁能损耗的信息，这些损耗中的每一者都与能量施加带的一个不同部分相关联；以及基于所获取的信息而确定将应用于多个电磁场场图中的每一者的权重。该方法可进一步包括以所确定的权重在能量施加带中激发该多个电磁场场图中的每一者。前面的概述仅旨在为读者提供本专利技术的几个方面的简述，而不旨在以任何方式限制所要求的本专利技术的范围。此外，应理解，前面的大体描述以及以下的详细描述都只是示例性和说明性的，而不限制所要求的专利技术。应指出，术语“示例性”在此以充当实例、例子或例证的意义来使用，而不一定值得效仿或极佳。附图说明结合在本说明书中并构成本说明书一部分的附图，图示了本专利技术的各实施方案和示例性方面，并且与描述一起阐明了本专利技术的原理。在附图中图1提供根据本专利技术的一些示例性实施方案的用于施加电磁能到物体的设备的图形表示；图2提供笛卡儿坐标系中的矩形腔体、柱面坐标系中的圆柱形腔体以及球坐标系中的球形腔体的图形表示；图3A和图3B描绘了与本专利技术原理一致的模态腔体中的示例性场图；图4A提供根据本专利技术的一些示例性实施方案的被配置为对供应给能量施加带的电磁波执行频率调制的设备的图形表示；图4B提供根据本专利技术的一些示例性实施方案的被配置为对供应给能量施加带的电磁波执行频率调制的设备的另一图形表示；图5提供根据本专利技术的一些示例性实施方案的被配置为对供应给能量施加带的电磁波执行相位调制的设备的图形表示；图6A提供根据本专利技术的一些示例性实施方案的被配置为对供应给能量施加带的电磁波执行振幅调制的设备的图形表示；图6B提供根据本专利技术的一些实施方案的被配置为对供应给能量施加带的电磁波执行振幅调制的设备的另一图形表示；图7A至图7C图示了根据本专利技术的一些示例性实施方案的示例性能量施加带离散化策略；图8描绘了根据本专利技术的一些实施方案的示例性损耗剖面；图9A和图9B描绘了根据本专利技术的一些实施方案的示例性空间受控的能量递送方法;图10是根据本专利技术的一些实施方案的实施空间受控的能量递送方法的示例性步骤的流程图；图11是根据本专利技术的一些实施方案的被配置为基于来自能量施加带的反馈而构建损耗剖面的处理器的简化框图；图12A、图12B以及图12C图示了根据本专利技术的一些实施方案的可在能量施加带中激发的模式的场强分布；以及图13A和图13B示出沿垂直于Z轴的横截面上的X轴可在腔体中以同一频率激发的两种模式的归一化电场幅度的计算值。具体实施例方式现将详细参考本专利技术的示例性实施方案，附图中图示了这些实施方案的实例。适当的时候，在附图中使用的相同参考数字来指代相同或相似的零件。本专利技术的实施方案可涉及用于将电磁能施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.03 US 61/282,981;2010.05.03 US 61/282,986;1.一种用于经由至少一个辐射元件将来自电磁能来源的电磁能施加到能量施加带中的物体上的设备，该设备包括至少一个处理器，该处理器被配置为获取指示与该能量施加带的至少一部分相关联的电磁能损耗的信息；基于该所获取的指示电磁能损耗的信息来确定将应用于多个电磁场场图中的每一者的权重；并且使该来源以这些所确定的权重在该能量施加带中激发该多个电磁场场图中的每一者。2.根据权利要求1所述的设备，其中该处理器进一步被配置为获取与该能量施加带的至少一部分相关联的体积能量转移信息；并且基于该体积能量转移信息来确定该权重。3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中该多个电磁场场图中的每一者都与一个唯一的电磁场强分布相关联。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该所获取的指示电磁能损耗的信息含有吸收率数据的三维分布。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该所获取的指示电磁能损耗的信息是基于该物体的已知特性而预先确定的。6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该所获取的指示电磁能损耗的信息是基于来自该物体的反馈。7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该处理器被配置为接收指示来自该物体的反馈的信号，并且基于这些信号来确定该所获取的指示电磁能损耗的信息。8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该所获取的指示电磁能损耗的信息包括一个损耗剖面。9.根据权利要求8所述的设备，其中该损耗剖面是动态地生成。10.根据权利要求8所述的设备，其中该处理器被配置为基于来自该物体的反馈来产生该损耗剖面。11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该处理器被配置为基于该物体的热力学特性来确定该权重。12.根据权利要求11所述的设备,其中该物体的该热力学特性包括该物体的至少一部分的热传导性、热容量以及比质量中的至少一者。13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该权重对应于一个功率等级。14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该处理器被配置为使该来源以一个功率激发该多个电磁场场图中的每一者，该功率取决于对该电磁场场图确定的权重。15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该权重对应于一个持续时间。16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该处理器被配置为使该来源在一个持续时间内激发该多个电磁场场图中的每一者，该持续时间取决于对该场图确定的权重。17.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该至少一个辐射元件包括两个或更多个辐射元件。18.根据权利要求17所述的设备，其中该处理器被配置为使用这些辐射元件的至少一个子集，从而实现一个预先确定的场图。19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中该至少一个辐射元件包括两个或更多个辐射元件，并且其中该处理器被配置为选择这些辐...
【专利技术属性】
技术研发人员：平夏斯·艾恩齐格，艾兰·本什穆尔，亚历山大·比尔钦斯基，阿米特·拉贝尔，
申请(专利权)人：高知有限公司，
类型：
国别省市：
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