JP4542625B2 - スペクトル拡散高周波加熱装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明による高周波加熱装置の最初の実施形態を説明する。
SQRT((exp(10・Γi)−exp(0))/(exp(10)−exp(0)))
次に、図8を参照しながら、本発明による高周波加熱装置の第2の実施形態を説明する。図8は、本実施形態における高周波加熱装置の構成を示すブロック図である。
2 半導体電力増幅器
3 放射器
4 方向性結合器
5 反射波モニタ回路
6 放射回路
7 制御回路
Claims (13)
- 周波数可変型発振器と、
前記周波数可変型発振器の出力を増幅する半導体電力増幅器と、
前記半導体電力増幅器の出力に基づいて加熱用電磁波を放射する放射器と、
前記加熱用電磁波の反射波を検出する反射波モニタ回路と、
前記周波数可変型発振器の発振周波数を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記加熱用電磁波によって被加熱物を加熱する過程において、前記反射波の強度が極小となる周波数、および前記反射波の強度が極小とならない周波数を含む複数の周波数の間で前記周波数可変型発振器の発振周波数を不連続に切り替えることにより、前記放射器から周波数ホッピング式スペクトル拡散型の放射を行う、高周波加熱装置。 - 前記制御回路は、前記反射波モニタ回路によって検出される反射波の強度が相対的に低い周波数域における前記発振周波数の生起確率を、前記反射波の強度が相対的に高い周波数域における前記発振周波数の生起確率よりも高くする、請求項1に記載の高周波加熱装置。
- 前記加熱用電磁波によって被加熱物を加熱する過程の初期において、前記半導体電力増幅器の出力を相対的に低い値に調整して前記加熱用電磁波を放射し、前記反射波モニタ回路によって検出される反射波の強度と前記発振周波数との関係を求める、請求項2に記載の高周波加熱装置。
- 前記加熱用電磁波によって被加熱物を加熱する過程において、前記制御回路は、前記反射波モニタ回路によって検出される反射波の強度と前記発振周波数との関係を更新し、前記発振周波数の生起確率を動的に変化させる、請求項2または3に記載の高周波加熱装置。
- 被加熱物を収容する加熱庫を備え、
前記制御回路は、2.40GHzから2.50GHzまでの範囲に含まれる複数の周波数の間で前記周波数可変型発振器の発振周波数を不連続に切り替える、請求項1に記載の高周波加熱装置。 - 被加熱物を収容する加熱庫を備え、
前記制御回路は、1.0ミリ秒以下で前記周波数可変型発振器の発振周波数を不連続に切り替える、請求項1に記載の高周波加熱装置。 - 前記制御回路は、0.01ミリ秒以上で前記周波数可変型発振器の発振周波数を不連続に切り替える、請求項6に記載の高周波加熱装置。
- 前記半導体電力増幅器は、GaN HFETである請求項1に記載の高周波加熱装置。
- 前記発振周波数の不連続な切り替えは、前記制御回路が決定する周波数シーケンスに従って行われ、
前記周波数シーケンスは、白色のランダム周波数系列に対して、前記反射波の強度と前記発振周波数との関係に基づく生起確率で時系列フィルタリングを行うことにより決定される、請求項2に記載の高周波加熱装置。 - 各々が加熱用電磁波を周波数可変で放射する複数の放射ユニットを備えた高周波加熱装置であって、
各放射ユニットは、
周波数可変型発振器と、
前記周波数可変型発振器の出力を増幅する半導体電力増幅器と、
前記半導体電力増幅器の出力に基づいて加熱用電磁波を放射する放射器と、
前記加熱用電磁波の反射波を検出する反射波モニタ回路と、
を備え、
前記高周波加熱装置は、前記複数の放射ユニットに含まれる周波数可変型発振器の発振周波数を制御する制御回路を更に備え、
前記制御回路が前記複数の放射ユニット間で相関が無くなるように各周波数可変型発振器の発振周波数を不連続に切り替えることにより、前記複数の放射ユニットに含まれる個々の放射器から独立して周波数ホッピング式スペクトル拡散型の放射を行う、高周波加熱装置。 - 前記制御回路は、前記複数の放射ユニットに含まれる個々の反射波モニタ回路によって独立して検出される反射波の強度が相対的に低い周波数域における前記発振周波数の生起確率を、前記反射波の強度が相対的に高い周波数域における前記発振周波数の生起確率よりも高くなるように、対応する放射ユニットに含まれる前記周波数可変型発振器の発振周波数の生起確率を設定する、請求項10に記載の高周波加熱装置。
- 周波数可変型発振器と、前記周波数可変型発振器の出力を増幅する半導体電力増幅器と、前記半導体電力増幅器の出力に基づいて加熱用電磁波を放射する放射器と、前記加熱用電磁波の反射波を検出する反射波モニタ回路と、前記周波数可変型発振器の発振周波数を制御する制御回路とを備える高周波加熱装置の駆動方法であって、
前記周波数可変型発振器の発振周波数を不連続に切り替えつつ、前記放射器から加熱用電磁波を放射させるステップ(A)と、
前記反射波モニタ回路によって前記加熱用電磁波の反射波の強度を検出し、前記反射波の強度と前記発振周波数との関係を求めるステップ(B)と、
前記ステップ(B)で求めた前記反射波の強度と前記発振周波数との関係に基づいて、前記反射波の強度が相対的に低い周波数域を決定するステップ(C)と、
を含み、
前記ステップ(A)では、前記反射波の強度が相対的に低い周波数域における前記発振周波数の生起確率を、前記反射波の強度が相対的に高い周波数域における前記発振周波数の生起確率よりも高くする、高周波加熱装置の駆動方法。 - 前記ステップ(C)では、前記ステップ(B)で求めた前記反射波の強度と前記発振周波数との関係に基づいて、前記反射波の強度が最小となる発振周波数を決定する、請求項12に記載の高周波加熱装置の駆動方法。
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