装置；
[0032]图5示出了根据本发明实施例的在RF加热装置的腔体中正向信号、反相信号和串扰信号的产生和检测；
[0033]图6示出了在RF加热装置中RF信号的检测；以及
[0034]图7示出了根据本发明实施例的在RF加热装置中正向信号和串扰信号的频率分析。
【具体实施方式】
[0035]以下参考附图描述了本发明的实施例。
[0036]本发明实施例可以提供一种射频(RF)加热装置，其中将用于产生RF辐射的组件中的至少一些分布在多个单个通道中，每个通道有自己的频率合成器。在一些实施例中，这种将辐射产生组件分开到各个通道可以允许单独控制每个通道(例如，允许独立的频率、幅值和/或相位控制)。此外，本发明的实施例提供了一种射频加热装置，其中每个通道可操作用于使用公共相位参考信号来产生RF辐射。可以将公共相位参考信号用于在频率和/或相位方面同步每个通道的频率合成器。在一些实施例中，可以将公共相位参考信号设置为频率远小于要产生的辐射的RF频率。在多个独立通道之间分布公共相位参考信号不需要提供复杂的、有损的且一般昂贵的线缆，这种线缆通常用于分布较高频率的RF信号。因此，可以降低根据本发明实施例的RF加热装置的成本。
[0037]图1示出了根据本发明实施例的RF加热装置10的第一示例。所述RF加热装置10包括用于容纳要加热的物体24的腔体2。在诸如微波炉的应用的情况下，要加热的物体24通常可以包括食物或饮料。可以设置腔体2的形状和尺寸以容纳物体24。腔体2可以设置有屏蔽物以便防止腔体2内的RF辐射泄露。
[0038]该装置10包括多个通道，用于产生要通过多个端口 12引入到腔体2内的RF辐射。在本实例中，尽管应认识到可以设置多于两个的通道，然而，该装置10包括两个通道4A和4B0
[0039]在该实施例中，每个通道4A、4B都包括频率合成器8。频率合成器8可以在一定范围内产生所需频率或频率序列的RF信号，以产生由通道引入腔体2中的RF辐射。在该实施例中，每个通道4A、4B还包括用于放大由频率合成器8产生的信号的功率放大器16。功率放大器16还可以包括一个或多个独立级。还可以提供可变增益放大器。
[0040]每个通道4A、4B还包括天线3。每个天线3从每个相应通道的功率放大器16接收RF信号以通过端口 12将RF辐射引入腔体。每个端口 12可以位于与腔体2相邻。如这里所示，由于本发明实施例允许更自由地放置用于产生RF辐射的组件，可以布置端口 12和天线3以便针对特定应用(例如，烹饪)在腔体2中最优地产生辐射。在传统装置的设计中无法提供这种自由度，原因在于，如上所述，由于需要在装置内分布RF信号，妨碍在传统装置中理想地放置天线和诸如功率放大器等其它组件。
[0041]每个通道4A、4B的频率合成器8可以操作用于产生具有可变相位、幅值和/或频率的RF信号。在一些实施例中，频率合成器8可以包括振荡器和锁相环(PLL)。根据本发明的实施例，每个频率合成器8可操作用于将公共相位参考信号用于产生RF辐射，从而频率合成器8可以在频率和/或相位方面是同步的。在该实施例中，由振荡器6提供公共相位参考信号。线缆14可以用于向每个频率合成器8分布由振荡器6产生的公共相位参考信号。在一些实施例中，振荡器可以合并到通道之一中。在其它实施例中，可以单独提供振荡器6。
[0042]每个通道4A、4B的频率合成器8可以将公共相位参考信号用作用于产生RF辐射的参考，其中该RF辐射的相位相对于其它通道的频率合成器8产生的RF辐射的相位是已知的。这样，可以协调在产生RF辐射时该装置10的每个频率合成器8的操作。
[0043]提供给每个频率合成器8的公共相位参考信号的频率可以低于要由通道4A、4B产生的RF辐射的频率。在一个实施例中，公共相位参考信号的频率可以在1-1OOMHz范围内。由于公共相位参考信号可以具有相对低的频率，可以用于向每个通道4A、4B的频率合成器8分布公共相位参考信号的线缆14可以比在传统系统中需要的线缆更便宜，在传统系统中，用于产生RF辐射的信号在RF辐射将被引入腔体2的频率下被阻止(dispute)。由于相移在低频率下的损耗和趋势(tendency)不那么繁重，可以使用较低容限线缆来分布公共相位参考信号。这可以降低RF加热装置10的制造成本。
[0044]在振荡器6设置为与每个通道4A、4B相分离的情况下，可以将振荡器6合并到该装置10的控制电路中(图1未示出)。在一些实施例中，公共相位参考信号是可控地可变化的，例如，在控制电路的控制下。
[0045]可以将多种不同架构用于分布公共相位参考信号。例如，可能需要菊花链架构。在该示例中，该装置10的第一通道接收公共相位参考信号或自己包含用于产生公共相位参考信号的振荡器6。该通道的频率合成器可以使用公共相位参考信号来产生RF辐射。然后，可以将公共相位参考信号传递到下一通道。下一通道的频率合成器可以使用该公共相位参考信号，并可以将该信号传递到其它通道等。
[0046]在具有菊花链架构的装置的操作示例中，为了实现需要相位一致性的通道的单频操作，第一通道可以接收或产生第一频率的公共相位参考信号，然后对公共相位参考信号进行分频以便降低公共相位参考信号的频率，然后传递到下一通道。例如，可以向第一通道提供1MHz参考，通道的合成器可以将该频率除以10以便产生IMHz内部参考频率。可以缓冲这个内部参考频率，然后将其分布到第二通道，此后可以使用该内部参考频率而无需进一步划分。这种方法可以确保通道是相位锁定的并且是相位确定的，而无需请求在RF频率使用功率分配器。
[0047]在另一示例中，星形架构可以用于分布公共相位参考信号。在这种示例中，公共相位参考信号可以产生在星形的中心点处。例如，该装置10的第一通道可以包括用于产生公共相位参考信号的振荡器，然后可以将线缆用于向装置10的多个其它通道直接分布公共相位参考信号。在另一示例中，振荡器可以设置为与该架构中心点的通道分离，并直接分布到用于产生RF辐射的多个通道的每个通道。图1的实施例构成了星形架构的示例。
[0048]可以设想其它架构。例如，可以使用层级式树状架构。
[0049]图1的实施例还可以包括用于监控与引入腔体2中的RF辐射相关的正向和反向信号的特征。这些特征可以包括定向耦合器18，通过正向信号耦合路径20和反向信号耦合路径22将定向耦合器18连接到正向和反向信号检测电路24。如下文所详述，正向和反向信号检测电路24可以监控通过天线3引入到腔体2的RF信号，并还可以监控反射回来的辐射。此外，在包括多个天线3的装置10中，可以在不同端口的天线3处接收到由第一端口的天线3产生的RF辐射的至少一部分。可以通过每个通道4A、4B的正向和反向信号检测电路24，来监控并评估这种串扰信号以及反射信号(统称为反向信号)和正向信号。在一些实施例中，该装置10可操作用于响应于电路24对正向和反向信号的检测和/或监控，来修改引入腔体2的RF辐射。
[0050]附图2-4中的每个示出了根据本发明示例实施例的RF加热装置10的通道4之一。
[0051]在图2的实施例中，通道4包括频率合成器8。如上所述，频率合成器8可以利用由该通道4接收到的公共相位参考信号。频率合成器8可以向IQ调制器7提供频率合成器8所产生的信号，IQ调制器7可以产生针对该通道的相位调制。IQ调制器7可以是相干正交调制器。此外，提供高功率放大器部件(16A、16B)，其中高功率放大器部件可以在多种配置(包括单端晶体管、推挽晶体管封装或多个晶体管的正交或同相组合布置)中使用例如LDMOS或CaN高功率晶体管器件。使用特定正交组合布置(图4)可以允许针对该装置的每个通道4使用较高功率，同时在存在反射功率的情况下提供附加的鲁棒性并保持效率。IQ调制器7还可以通过数模转换器(DAC) 34从控制器30接收控制信号。使用这种类型的正交组合布置可以允许针对该装置的每个通道4使用较高功率，并可以提供附加的鲁棒性。
[0052]在从