修正S参数测量及在固态RF烤箱电子器件中的使用制造技术

一种烤箱，该烤箱包括：烹饪室，该烹饪室被配置成接纳负载；以及，RF加热系统，该RF加热系统被配置成使用固态电子部件将RF能量提供到烹饪室中。固态电子部件包括功率放大器电子器件，该功率放大器电子器件被配置成经由天线组件将信号提供到烹饪室内。功率放大器电子器件包括至少第一功率放大器和第二功率放大器，第一功率放大器和第二功率放大器通过天线组件的第一天线和第二天线中的相应的天线可操作地耦接至烹饪室。第一天线和第二天线分别经由第一耦接结构和第二耦接结构可操作地耦接至第一功率放大器和第二功率放大器中的相应的功率放大器。定向耦接器被设置在端口部处，该端口部是为第一耦接结构和第二耦接结构中的至少一个耦接结构限定的。定向耦接器被配置成将前向波参数和反射波参数提供至测量组件，该测量组件被配置成计算端口部处的修正S参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】修正S参数测量及在固态RF烤箱电子器件中的使用相关申请的交叉引用本申请要求于2017年3月6日提交的美国申请No.62/467,442和于2018年2月23提交的美国申请No.15/903,219的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。
示例性实施例总体涉及烤箱，并且更具体地涉及使用由固态电子部件提供的射频(RF)加热的烤箱以及在这种烤箱中使用的设备的校准。
技术介绍
能够使用一个以上的热源(例如对流、蒸汽、微波等)进行烹饪的组合烤箱已经使用了几十年。每种烹饪源具有其本身独有的一组特征。因此，组合烤箱通常可以利用每种不同烹饪源的优点来试图提供在时间和/或质量方面有改进的烹饪过程。然而，即使利用微波和气流的组合，传统微波烹饪相对于食品渗透的局限性可能仍然使得这种组合不那么理想。此外，典型的微波在其对食品施加能量的方式方面有点任意或难以控制。因此，可能希望提供对操作者获得优异的烹饪结果的能力的进一步的改进。因此，已花费精力来形成一种烤箱，这种烤箱具有与用可控的RF能量对食品进行烹饪有关的改进的能力。可控的RF能量可以单独地或与对流能量的施加组合地用于获得优异的结果。然而，如果所施加的RF能量的水平不是准确已知的，则通过允许对RF能量的施加进行控制所提供的优势可能很快就丧失或减小。如此，为了真正获得优异的烹饪结果，必须能够准确地知晓正被施加在烤箱的烹饪腔内的RF能量水平。因此，可能希望提供用于准确地校准烤箱的部件的方法和/或部件。为了相同的目的，以前已使用过S参数计算。然而，S参数通常是通过网络分析器计算出的，该网络分析器具有用于在封闭系统中测量被测装置的前向功率和反射功率的两个端口。然而，对于烤箱腔，一般不可能识别出有效导致可以传统方式测量S参数的封闭系统的端口。因此，可能期望一种用于确定修正S参数的新方法。
技术实现思路
因此，一些示例性实施例可提供用于将热量施加到烤箱内的食品的改进的结构、方法和/或系统。此外，这类改进可能需要新的配置以支持或运作这些结构或系统。具体地说，对于使用固态部件而非磁控管来产生RF能量的烤箱，可能希望限定一种计算可用于校准这些烤箱部件的修正S参数的方法。在示例性实施例中，提供了一种烤箱。烤箱可包括：烹饪室，该烹饪室被配置成接纳负载；以及，RF加热系统，该RF加热系统被配置成使用固态电子部件将RF能量提供到烹饪室内。固态电子部件可包括功率放大器电子器件，该功率放大器电子器件被配置成经由天线组件将信号提供到烹饪室内。功率放大器电子器件可包括至少第一功率放大器和第二功率放大器，第一功率放大器和第二功率放大器通过天线组件中的第一天线和第二天线中的相应天线可操作地耦接至烹饪室。第一天线和第二天线可分别经由第一耦接结构和第二耦接结构可操作地耦接至第一功率放大器和第二功率放大器中的相应功率放大器。定向耦接器可被设置在端口部，该端口部被限定在第一耦接结构和第二耦接结构中的至少一个处。定向耦接器可被配置成向测量组件提供前向功率参数和反射功率参数，该测量组件被配置成计算在端口部的修正S参数。在示例性实施例中，提供了一种用于烤箱的测量组件。烤箱可包括烹饪室和射频(RF)加热系统，该烹饪室被配置成接纳负载，且该RF加热系统被配置成使用固态电子部件将RF能量提供到烹饪室内。固态电子部件可包括功率放大器电子器件，该功率放大器电子器件被配置成经由天线组件将信号提供到烹饪室内。测量组件可包括设置在端口部的定向耦接器，该端口部被限定在第一耦接结构，该第一耦接结构将功率放大器电子器件的第一功率放大器可操作地耦接至天线组件的第一天线。定向耦接器可被配置成被动地从端口部提取前向功率参数和反射功率参数到测量组件，该测量组件被配置成计算端口部处的修正S参数。一些示例性实施例可改善通过采用示例性实施例的烤箱进行烹饪时的烹饪性能或操作者体验。附图说明已经如此以概括的方式描述了本专利技术，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且在附图中：图1例示根据示例性实施例的能够采用至少两个能量源的烤箱的立体图；图2例示根据示例性实施例的图1的烤箱的功能框图；图3示出根据示例性实施例的通过从烤箱前部通向烤箱背部的平面得到的烤箱的横截面图；图4是根据示例性实施例的烤箱的顶格区域的俯视图；图5例示根据示例性实施例的天线组件的一些部分和烤箱的烹饪室的框图，以便于对端口识别的描述；图6A例示根据示例性实施例的单端口修正S参数计算技术的框图；图6B例示根据示例性实施例的双端口修正S参数计算技术的框图；图7例示根据示例性实施例的被配置成确定修正S参数的测量组件的框图；图8例示根据示例性实施例的使用修正S参数的单端口简化校准的结构；图9例示根据示例性实施例的两个系统端口以及可被建立以执行传输校准程序的连接；图10是根据示例性实施例的用于提供用于实例化校准系统的电子电路的控制电子器件的框图。具体实施方式现在将在下文中参考附图更全面地描述一些示例性实施例，附图中示出了一些而不是所有的示例性实施例。实际上，本文描述和图示的示例不应被解释为限制本公开的范围、适用性或配置。相反，提供这些示例性实施例以便本公开将满足适用的法律要件。相同的附图标记始终表示相同的要素。此外，如本文所使用的，术语“或”应被解释为每当其操作数中的一者或多者为真时结果为真的逻辑运算符。如本文所使用，可操作耦接应当被理解为涉及直接或间接连接，在任一情况下，所述直接或间接连接能够实现可操作地彼此耦接的部件的功能性互连。一些示例性实施例可以改进烤箱的烹饪性能和/或可以改进采用示例性实施例的个人的操作者体验。就这而言，基于在控制电子器件的指令下施加RF能量，烤箱可以相对快速和均匀地烹饪食品，该控制电子器件被配置成采用本文描述的校准策略和结构。散射参数或S参数是散射矩阵或S矩阵的具体元素，该散射矩阵或S矩阵被用来描述对由电信号提供的各种刺激的电网络响应。S参数一般使用匹配的负载来表征使用根据波电压或耦接电压(例如前向波和反射波)测得的量的电网络。尝试被测量或理解的散射是理解当RF能量及其运行电压和电流遇到在常见情况下由从网络去往传输线所引起的中断时该RF能量及其运行电压和电流如何受到影响的一种尝试。然而，在示例性实施例中，这种中断一般是不同的，因为它是在从功率放大器、传输线和天线转变到烹饪腔时遇到的中断。因此，示例性实施例提供一些机构，借助这些机构来计算修正S参数，这些修正S参数表述烤箱腔内产生的独有特性并可用于校准烤箱部件。具体地说，示例性实施例可允许识别向烹饪腔馈送RF能量的部件链内的正确位置以将其识别为端口，在该端口处作出修正S参数测量。一旦识别出端口，就可作出对应的测量以允许计算修正S参数。此后，修正S参数可用于校准目的，使得能够准确地达成对RF能量施加的控制(这是烤箱的特有特征)。在下文中，将在使用RF能量和用于加热的另一种形式的能量施加(例如对流加热)两者的组合烤箱的背景下描述具体示例。然而，应当理解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烤箱，包括：/n烹饪室，所述烹饪室被配置成接纳负载；以及/n射频(RF)加热系统，所述射频加热系统被配置成使用固态电子部件将RF能量提供到所述烹饪室内，/n其中所述固态电子部件包括功率放大器电子器件，所述功率放大器电子器件被配置成经由天线组件将信号提供到所述烹饪室内，/n其中所述功率放大器电子器件包括至少第一功率放大器和第二功率放大器，所述第一功率放大器和第二功率放大器通过所述天线组件的第一天线和第二天线中的相应的天线可操作地耦接至所述烹饪室，所述第一天线和所述第二天线分别经由第一耦接结构和第二耦接结构可操作地耦接至所述第一功率放大器和所述第二功率放大器中的相应的功率放大器，/n其中定向耦接器被设置在端口部处，所述端口部被限定在所述第一耦接结构和所述第二耦接结构中的至少一个耦接结构处；以及/n其中所述定向耦接器被配置成将前向参数和反射参数提供至测量组件，所述测量组件被配置成计算所述端口部处的修正S参数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170306 US 62/467,442;20180223 US 15/903,2191.一种烤箱，包括：
烹饪室，所述烹饪室被配置成接纳负载；以及
射频(RF)加热系统，所述射频加热系统被配置成使用固态电子部件将RF能量提供到所述烹饪室内，
其中所述固态电子部件包括功率放大器电子器件，所述功率放大器电子器件被配置成经由天线组件将信号提供到所述烹饪室内，
其中所述功率放大器电子器件包括至少第一功率放大器和第二功率放大器，所述第一功率放大器和第二功率放大器通过所述天线组件的第一天线和第二天线中的相应的天线可操作地耦接至所述烹饪室，所述第一天线和所述第二天线分别经由第一耦接结构和第二耦接结构可操作地耦接至所述第一功率放大器和所述第二功率放大器中的相应的功率放大器，
其中定向耦接器被设置在端口部处，所述端口部被限定在所述第一耦接结构和所述第二耦接结构中的至少一个耦接结构处；以及
其中所述定向耦接器被配置成将前向参数和反射参数提供至测量组件，所述测量组件被配置成计算所述端口部处的修正S参数。


2.如权利要求1所述的烤箱，其中所述定向耦接器相对于所述功率放大器电子器件被设置在循环器的下游。


3.如权利要求1所述的烤箱，其中所述测量组件包括第一测量脚和第二测量脚，所述第一测量脚被配置成测量前向波参数，且所述第二测量脚被配置成测量反射波参数，所述第一测量脚和所述第二测量脚可操作地耦接至所述定向耦接器的相应的相对两端。


4.如权利要求3所述的烤箱，其中所述第一测量脚和所述第二测量脚各自包括自适应衰减器、对应的连接结构、以及下变频器。


5.如权利要求4所述的烤箱，其中所述第一测量脚和所述第二测量脚中的每一个测量脚的下变频器可操作地耦接至公共的模数转换器(ADC)，并且其中所述ADC的输出是所述修正S参数并且与所述前向波参数或所述反射波参数中选定的一个参数相关联。


6.如权利要求3所述的烤箱，其中为所述第一功率放大器计算出的第一修正S参数包括由所述第一功率放大器产生并在与所述第一功率放大器相关联的第一定向耦接器处测得的反射波参数与前向波参数之比。


7.如权利要求6所述的烤箱，其中为所述第二功率放大器计算出的第二修正S参数包括可归因于所述第一功率放大器的反射波参数与由所述第一功率放大器产生并在与所述第二功率放大器相关联的第二定向耦接器处测得的前向波参数之比。


8.如权利要求1所述的烤箱，其中所述测量组件可操作地耦接至校准管理器，所述校准管理器被配置成接收所述修正S参数以执行对所述功率放大器电子器件的校准。


9.如权利要求8所述的烤箱，其中对所述功率放大器电子器件的校准包括执行单端口校准，随后执行传输校准。


10.如权利要求9所述的烤箱，其中所述传输校准至少部分地通过以下方式来执行：当基准连接被设置在与所述第一功率放大器相关联的第一端口和与所述第二功率放大器相关联的第二端口之间时，在所述第二功率放大器断开时接通所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科·卡卡诺，米歇尔·斯克洛奇，达尼埃莱·克里科，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US