用于加热装置的射频天线的制作方法

专利名称：用于加热装置的射频天线的制作方法
用于加热装置的射频天线发明背景 发明领域本发明一般涉及改进型RF天线组件，其用作感应型或其他类型的加热装置的一 部分以便于在该加热装置与具有外围安装的RF应答器的被加热对象之间建立和保持RF通 信。更具体地，本发明涉及此类天线组件，以及利用这些改进型天线组件的包括可加热对象 的整体加热系统及其组合。优选的RF天线组件包括多个天线回路，这些天线回路在烹饪炉 架外侧共同限定基本连续的RF通信区。现有技术描述已经开发了若干种现有技术感应加热系统，这些系统使用构成感应加热器一部分 的发射机/接收机之间的RF通信，以及与要由该感应加热器加热的对象相关联的射频应答 器(例如RFID标签)。此类RF通信包括由感应加热器用于改变和/或控制对象的加热的 应答器反馈。此类系统的发射机/接收机还包括天线，该天线被设计成询问该应答器并从 该应答器接收信息。这些系统中的天线相对于感应加热器的工作线圈的位置在建立和保持 必要的RF通信、以及允许用户在放置加热中对象时有一定自由度是重要的。例如，美国专利No. 6，320，169描述了一种感应加热系统，该系统具有位于烹饪炉 架中心处即加热器工作线圈中心处的RFID天线，该专利通过引用整体结合于此。在这种类 型的系统中，加热中对象可具有固定至对象的对称位置——通常在对象的几何中心处—— 的RFID标签。RFID天线和RFID标签两者的该对称位置允许使用标准RFID天线，这些标 准RFID天线通常由印刷在刚性衬底上的平面螺旋或其他几何形状的迹线以及关联的板载 电容器和其他电子部件构成。该对称定向允许待加热对象在炉架上方旋转全360E角方位 而不会丢失RFID通信。然而，许多可加热对象被设计成通过烹饪/加热炉架加热至超过RFID标签的最 大工作温度范围(对于基于微芯片的RFID标签通常为85°C、有时为125°C，或对于无芯片 RFID标签、谐振标签、平面LC谐振器、印刷RFID标签或由美国马萨诸塞州剑桥的TagSense 公司销售的诸如SENS-10的其他无芯片传感器而言甚至更高)的温度。因此，将RFID标签 或其他应答器放置在诸如中心对称位置的对象的可加热部分中通常是不实际的。对于通常 经历极高加热温度的烹饪容器或器皿来说，尤其如此。对该问题的一种响应是将应答器或RFID标签安装在受高加热/加温温度的对象 的周围，从而减少该应答器或标签上的热负荷。在烹饪容器上使用安装在周围的RFID标签 的第一种已知尝试在美国专利No. 6，953，919中进行了描述。该专利公开了使用优选定位 在容器把手中且远离容器的可加热部分的RFID标签，从而允许该标签在环境温度或容器 把手稍微升高的温度下工作和幸存。然而，该专利示教RFID读取器天线仅能通过有限的容 器角旋转与安装在把手上的RFID标签保持RF通信。实际上，该专利公开了 RFID读取器天 线优选仅覆盖工作线圈的周围的四分之一圆周。因此，在RFID标签被安装在把手上的情 况下，必须将容器保持在相对小的角位置范围内，否则标签与读取器之间的必要RF通信将丢失。这向用户提出了一个严重的问题，即熟练甚至专业用户在食物准备过程中也可能意 外地将容器把手移出RFID天线的范围之外。而且，许多用户希望按照不同方位放置容器把 手，以便食物准备或确保不会无意中接触给定把手而导致溢出。因此，诸如感应炉灶的加热/烹饪装置的设计者已经认识到，允许用户能具有在 加热/烹饪期间在广角度范围内旋转容器把手的自由度是重要的特性。在若干已公开专利 申请中已经尝试了解决该问题。例如，题为“加热烹饪装置(Heating Cooking Device) ”的 日本已公开申请No. 2006-344453认识到了把手放置/天线问题，且如果感应烹饪范围天线 与相关联的容器把手上所安装的RFID标签之间的RF通信丢失，则向用户提供激活的听觉 或视觉警报。题为“加热烹饪装置(Heating Cooker) ”的日本已公开专利申请No. 2006-294372 描述了烹饪系统，其中通过改变天线的通电区域来改变RFID系统的通信区域。换言之，基 于烹饪操作的阶段来对天线电路的或多或少的迹线供电。因此，在烹饪开始之前，且在将平 底锅把手放置在天线区内之前，对最小天线区域通电，从而使天线读取范围更窄，以迫使用 户将平底锅把手相对于通电天线区域放置在正确位置。然后，在烹饪开始之后，对较外围的 天线迹线通电以获得较宽的读取区域，从而当用户在烹饪过程期间转动平底锅把手时可减 少读取错误数量。然而，该系统固有地非常复杂，仍然仅允许在炉架外围的有限部分上的RF 通信，而且未提供该问题的完整答案。尚无已知现有技术描述了提供形成加热装置一部分的RF天线以供用于烹饪用 具、餐具或装备有安装在外围的RF应答器的其他可加热对象的任何结构或装置，其中加热 中对象能转动基本360 °和/或径向地移动，而不会丢失应答器与加热装置之间的RF通信。 因此，本领域存在对可用于各种加热装置的改进型天线的实际和未获满足的需求，该天线 建立在该加热装置的炉架外侧且基本包围该炉架的基本连续RF通信区，从而允许用户将 具有外围RF应答器的加热中对象旋转至实际任何所需角位置，而不会出现通信丢失。

发明内容
本发明克服了上述问题，且提供一种通常形成加热装置的一部分的RF天线组件， 该加热装置包括设计成用于加热对象的一个或多个加热炉架。该天线组件可用于与相关联 的RF装置通信，所述RF装置与诸如RFID标签的对象在外围耦合。即使该对象位于相对于 该加热炉架遍布围绕该炉架基本360°的多个转动或偏移位置，也能保持这样的RF通信。本发明的优选天线组件一般地包括天线，该天线包括多个连续的导电天线回路， 这些导电天线回路被定向成共同地基本包围该加热炉架，其中每个回路具有靠近该炉架的 内分段，该内分段限定在内回路分段外侧的各自封闭的RF通信区。这些区共同限定在炉架 外侧且设置在炉架周围的基本连续RF通信区。该天线组件还具有包括适于与信号发生器 耦合的至少两个导电路径的电路系统，其中多个回路均具有连接至至少一个导电路径的一 个终端，且具有连接至至少另一个导电路径的第二终端。在特别优选实施例中，天线回路的毗邻末端重叠以共同限定在该炉架外侧且包围 该炉架的连续RF通信区。多个重叠的天线回路确保在炉架的整个外围不存在RF通信“死 区”。天线回路未电串联，但均连接至诸如RFID读取器或读取器/写入器的信号发生器。为 易于制造，该天线组件被安装在衬底上，该衬底支承天线回路和相关联的电路系统。该衬底
6呈现一对对置的面，其中至少一个天线回路在一个面上，而另一个天线回路在另一个面上。 或者，可将所有回路加在天线的一个面上，只要保持适当的电连接且天线回路之间不存在 串联连接。这些天线回路被有利地形成为一对间隔很近的平行铜迹线。调谐组件也与回路 耦合，以参照信号发生器的驱动频率来调谐每个天线回路。本发明的天线在用于各种对象的感应加热系统中尤其具有实用性，这些系统包括 诸如用于产生磁场以感应加热对象的加热炉架的部件，以及与场产生部件可操作地耦合以 控制后者的操作的控制电路系统。这样的控制电路系统包括RFID标签读取器(或更优选 为RFID读取器/写入器)和与该标签读取器耦合的本发明的天线，以便于询问与加热中对 象相关联的接近RFID标签，且用于从安装在对象上(或与对象相关联)的RFID标签接收 信息。本发明的天线与感应炉架一起使用时尤其有优势，因为多个回路中的每一个为从感 应炉架发出的磁场线提供非常小的穿透区。因此，由于来自炉架的交变磁场的随时间变化 的通量，多个天线回路中的每一个经历非常小的感应电压(噪声)，从而多个天线中的每一 个的信噪比可以非常高。无感应噪声是优于被配置成完全包围感应炉架的单回路天线的显 著优点，该单回路天线经历严重的感应噪声。附图简述

图1是美国专利No. 6，953，919中描述的现有技术感应加热系统的部分截面的示 意性侧视图，示出了装备有外围的安装在把手上的RFID标签的烹饪容器，且该容器搁在磁 感应烹饪装置上方的有效烹饪位置中，在该有效烹饪位置该容器RFID标签被正确定位以 便与形成该感应烹饪装置一部分的常规四分之一圆周型RFID天线的RF通信；图2是图1中所示现有技术加热系统的平面图；图3是根据本发明的感应加热系统的部分截面的示意性侧视图，其中该感应烹饪 装置装备有本发明的改进型RFID天线；图4是感应加热系统的部分截面的示意性侧视图，其中中间三脚架定位于该感应 烹饪装置的上表面与待加热的平底锅之间，其中该三脚架装备有温度传感器和RFID标签， 且该感应烹饪装置包括本发明的改进型天线；图5是根据本发明的优选RF天线的平面图，且示出了支承天线的衬底以及侧A和 B半天线迹线在衬底的相对两侧上的定位；图6是天线电路系统在图5中被示意性地示为方框6的那部分的放大图；图7是天线电路系统在图5中被示意性地示为方框7的那部分的放大图；图7是在图5中被示意性地示为方框8的天线迹线的放大分解图；图9是与图5相似的平面图，但示出了被本发明的天线包围的感应烹饪工作线圈 的磁通量线，以及由本发明的改进型天线建立的工作线圈外侧的RF通信区；图IOa是示出具有中央温度检测器和安装在把手上的RFID标签的平底锅定位在 感应烹饪装置的烹饪炉架中心的放置的平面图，且进一步示出了其天线相对于该炉架和平 底锅的位置；图IOb是与图IOa相似的视图，但示出了该平底锅处于相对于烹饪炉架存在径向 位移的方位，同时仍保持安装在把手上的RFID标签与天线之间的RF通信；图IOc是与图IOa相似的视图，但示出了仍保持安装在把手上的RFID标签与天线 之间的RF通信的另一偏移平底锅方位；
图IOd是与图IOa相似的视图，但示出了仍保持安装在把手上的RFID标签与天线 之间的RF通信的又一偏移平底锅方位；以及图IOe是与图IOa相似的视图，但示出了仍保持安装在把手上的RFID标签与天线 之间的RF通信的再一偏移平底锅方位。优选实施例的详细描述首先参照图1和2，示出了现有技术的感应加热装置20和相关联的可加热烹饪容 器22。该装置是美国专利No. 6，953，919中描述的类型，该专利通过引用整体结合于此。一般而言，这些附图描述了具有食物保持部24和细长把手26的平底锅或长柄锅 形式的示例性的装备有RFID的烹饪容器22。该把手26包括与部件24热连通的耐热温度 感测器件28，以及电耦合的RFID标签30。加热装置20包括如图所示适合于支承容器22的上支承件32。该装置20还包括 一个或多个炉架34，炉架34具有工作线圈36和相关联的超声变频器38以及整流器40。如 图所示，容器22定位在炉架34和工作线圈36正上方。与装置20相关联的总控制电路系 统37包括微处理器42、RFID读取器/写入器44以及一个或多个RFID天线46、48。任选 地，实时时钟50和附加存储器52与微处理器42耦合。在所示实施例中，控制电路系统37 还包括用户界面54、显示器56以及输入装置58。可以看出，容器22位于炉架34和工作线圈36的范围中心处，且天线48位于加热 装置20的支承件32下方约7点钟位置处的转角区中。然而，由于RFID标签30的外围位 置，仅安装在转角处的天线48在所示实施例中起作用，并提供容器22与加热装置20之间 的感应耦合和RF通信。这又意味着，这样的RF通信仅能在把手大致位于天线48正上方的 7点钟位置时才能进行，如图2中的实线最佳示出。另一方面，如果容器22转动或者移动 使把手26不再在天线48上方或其范围内，则容器22与装置20之间必要的RF通信丢失。 这在图2中以幻影示出，在其中将看到容器22转动使把手26大致位于4点钟位置，从而在 天线48的范围之外。实际上，已经发现使用圆圈、椭圆或平行四边形形状的典型RFID天线 时，仅能通过围绕炉架34的全360°中的约45E来保持容器22与装置20之间的RF通信。当把手26基本在安装在转角的天线48上方时，装置20和容器22进行RF通信以 便微处理器42与RFID标签30之间的信息交换。在这样的方位中，可通过预定加热步骤顺 序来控制加热装置20。在一个特别优选实施例中，加热装置20被设计成从外部存储介质读 取一组加热指令，且此类指令与在容器加热过程期间从RFID标签30接收的容器温度信息 结合使用，以控制特定食物或烹饪法的加热顺序。此外，显示器56可在食物准备过程期间 提示用户向容器22添加特定配料并采取诸如搅拌之类的其他步骤。当然，该RFID标签还 可发送诸如容器识别和容器加热历史的其他信息。图3示出与图1中所示相似的根据本发明的实施例，但包括本发明的一种改进型 天线，虽然容器相对于加热装置的相对位置有变化，但该改进型天线仍能保证加热装置60 与容器62之间的基本连续RF通信。为简化其中采用了与图1实施例中存在的部件相同的 部件的本实施例的描述，使用相同的附图标记。因此，容器62包括装备有安装在中央的温度传感器64的可加热食物保持部24，以 及装备有与传感器64可操作地耦合的RFID标签30的把手26。加热装置60包括支承件 32以及一个或多个炉架34。每个炉架具有感应工作线圈36与相关联的逆变器38和整流
8器40。控制电路系统37类似地包括微处理器42和与本发明的天线组件66可操作地耦合 的RFID读取器/写入器44。同样，实时时钟50和附加存储器52可任选地与微处理器42 耦合。加热装置60和容器62能按照如先前描述的装置20和容器22的方式工作，或利用 标签30、读取器/写入器44以及微处理器42之间的RF通信以任何需要的方式工作。在图5-9中最佳地示出了本发明的优选天线组件66。该天线组件包括标记67所 一般指代的多回路天线。天线67被支承在不导电的板状合成树脂衬底68(例如诸如FR4 的印刷电路板材料)上，且是分别限定半个天线回路A和B的多个(这里是两个)连续导 电天线回路70、72的形式(图5)。在该设计中，半环70在衬底68的上表面上形成，而半 环72在衬底68相反的下表面上形成。每个这样的半环由一对间隔很近的铜迹线74、76和 78,80形成，这些铜迹线按照诸如通过蚀刻、电镀或溅射的任何常规方式被加到衬底上。如 图8所示，半环70的迹线74、76的宽度分别为0. 0625英寸，且相距相似距离。还可以看 出，半环70、72中的每一个包括弓形的内分段82和84、从相应分段82和84向外延伸的对 置的直分段86和88、以及将分段86和88的外端互连的大致直C分段90和92。以这种方 式，内分段82和84、分段86和88以及分段90和92限定在内弓形分段82和84外侧的相 应的封闭RF通信区94和96。而且，半环70、72被定向成共同地基本包围炉架34。在所示 实施例中，半环70、72靠近分段86、88的毗邻末端重叠，从而限定在炉架34外侧且完全包 围炉架34的完整连续RF通信区。优选弓形区82和84稍稍位于炉架34外围的外侧，以使 天线电路系统中的噪声以及不希望有的天线加热最少。通常，分段82和84定位成共同建 立比炉架直径大半英寸的天线内径。半环70、72与RFID读取器/写入器44的连接优选通过使用包括一对相同调谐组 件98和100以及终端网络102的天线电路系统97来实现。具体地，天线半环70、72中的 每一个具有从迹线75、76和78、80延伸的一对端子，分别称为信号和接地端子104、106。这 些端子连接至包括单个组件98或100的相应引线108、110。图6中所示的组件98包括第 一电容器组件112、电阻器114以及第二电容器组件116。该组件112优选包括可变电容器 118以及两个固定的电容器120、122，所有这些电容器118-122并联。第二电容器组件116 类似地包括与信号引线108耦合的可变电容器124和固定并联电容器126。在至少50V额 定工作电压下，使工作于13. 56MHz的RFID读取器/写入器工作的第一电容器组件112的 优选等效电容为3. 9pF。在至少50V额定工作电压下，使工作于13. 56MHz的RFID读取器 /写入器工作的第二电容器组件116的优选等效电容为20pF。使工作于13. 56MHz的RFID 读取器/写入器工作的电阻器114的优选电阻值在低至0. 47 Ω到高达开路的范围内，其中 该电阻器的值与电路的Q因子直接成正比。电阻器值114越高，相应的半环天线的Q因子 越高。该高Q因子对于长读取范围能力有益。虽然本发明的天线的当前模型未在电路上使 用电阻器114，从而给予电阻器114开路值且因此得到最大Q因子，但也可使用较小的电阻 器114来降低Q因子，以允许在理想温度条件下的更小读取范围，但允许天线在天线电路部 件的可变温度能改变它们的有效值因而改变天线调谐的情况下更有效的操作，从而使较低 Q因子天线在宽工作温度范围下比具有高Q因子的天线更能高效地操作。来自各个半环天线70、72(或侧A和B)的信号和接地引线108、110与网络102可 操作地耦合。该网络包括经由连接器132连接至读取器/写入器44的一对信号和接地引线 128、130。网络102具有与接地引线130串联的电阻器140。电阻器140的值决定天线电路的衰减，其中零欧姆电阻不提供衰减，而较高的电阻值140在必要时提供输出功率衰减以防 止与该天线一起使用的RFID标签的饱和。虽然本发明的天线的当前模型使用零欧姆、1/4 瓦电阻器114，但可采用高至数千欧的任何电阻值来使所连接的读取器的输出功率衰减。电 阻器的最大工作功率应当反映与本发明的天线一起使用的读取器的输出功率。当将本发明 的天线组件66经由连接器132连接至读取器/写入器44时，已经发现来自读取器/写入器 44的同轴电缆应当通过铁氧体螺旋管中心两到四次(围绕螺旋管形成两到四个导线环)至 连接器132，以作为共模扼流圈从而有助于RFID系统的整体性能(参见“构造1000X600HF 天线技术应用报告(Constructing A 1000 χ 600HF Antenna TechnicalApplication Report) "(Lit号11-08-26-007，德州仪器公司，2003年)，该文献通过引用结合于此)。铁 氧体螺线管用作阻抗匹配部件，该阻抗匹配部件使天线组件66、读取器/写入器44以及同 轴电缆自身之间的RF线路平衡，并减少天线场区中的“读取无信号空穴(reading hole)”。 来自Fair-Rite公司的零件编号为5943000301的铁氧体螺旋管已证实在本申请中为最优。如图3和5所示，不管容器把手26的角位置如何，本发明的天线组件66允许RFID 标签30与读取器/写入器44之间的连续RF通信。图9示出该操作特征。因此，在图9中， 描绘了感应炉架34，且来自其中的电磁通量通过“-+-”阴影示出。而且，由半环70、72共同 限定的周围RF通信区以对角阶梯阴影示出。因此，只要把手26携带的RFID标签30基本 在该RF通信区上方，标签30与读取器/写入器44之间的有效通信就被保持。同时，在天 线组件66的情况下，存在相对较高的信噪比。图IOa示出容器62在感应炉架34上的放置，且把手26被定位于约4点钟位置。 如图所示，该容器方位建立标签30与读取器/写入器44之间的RF通信。图IOb到IOe示 出仍保持这样的RF通信的其他平底锅/加热装置的相对方位。因此，容器62能相对于炉 架34在相对较大的距离上径向地移动，而不会破坏RF通信。一般而言，只要RFID标签30 呈现的有效通信区域的约一半在由天线组件66建立的RF通信区94和96的上方，RF通信 将被保持。在上述讨论中，已经在感应加热炉架和诸如平底锅或罐子的烹饪容器的背景下描 述了本发明。然而，本发明并不受限于此。例如，本发明的天线也可结合诸如气体、辐射、电 阻性或卤素炉架的其他类型的烹饪/加热炉架使用。此外，该天线可与其他类型的感应耦 合RF读取器/应答器系统一起使用。图4示出与另一种类型的容器组件146结合的与图3中所描绘相同的加热装置 60 (从而在其中使用相同的附图标记)。该组件146包括三脚架148，该三脚架148装备有 外围RFID标签150和与该标签150可操作地耦合的中央温度传感器152。诸如平底锅或长 柄锅的常规容器154被定位于三脚架148上方，以使传感器152可连续地监测该容器的温 度。在该系统中，标签150与读取器/写入器44之间的RF通信用于经由来自传感器152 的温度反馈来控制容器152的加热，该传感器152附连至可移动三脚架148但仍与容器152 相关联。这说明本发明能用于在加热装备有外围RFID标签或类似物的实际上任何类型的 对象时建立RF通信。
权利要求
一种用于与位于加热炉架周围的各个位置处的关联RF装置通信的RF天线组件，所述天线组件包括包括多个连续导电天线回路的天线，所述多个连续导电天线回路定向成共同地基本包围所述加热炉架，每个所述回路具有靠近所述炉架的内分段，且限定在所述内回路分段外侧的各自封闭的RF通信区，所述区共同限定在所述炉架外侧且设置在所述炉架周围的基本连续RF通信区；以及包括适于与信号发生器耦合的至少两个导电路径的电路系统，所述多个回路中的每个回路具有连接至所述导电路径中的至少一个导电路径的一个终端，且具有连接至所述导电路径中的至少另一个导电路径的第二终端。
2.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述回路的毗邻末端重叠以共同限定 在所述炉架外侧且包围所述炉架的连续RF通信区。
3.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，包括衬底，所述衬底支承所述天线回路 并呈现一对对置面，至少一个所述天线回路在一个所述面上，而另一个所述回路在另一个 所述面上。
4.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，存在一对所述天线回路。
5.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，包括衬底，所述衬底支承所述天线回路 并呈现一对对置面，一个所述天线回路在一个所述面上，而另一个所述回路在另一个所述 面上。
6.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述回路均由一对间隔很近的平行铜 迹线形成。
7.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述导电路径之一是来自信号发生器 的信号输入路径，而所述路径中的另一个是接地路径。
8.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，包括可操作地耦合至所述两个导电路 径的带通频率调谐滤波器，所述滤波器包括电感器和可调节电容器的网络。
9.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述回路内分段在构造上为弓形。
10.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，每个所述回路可操作地与包括可变电 容器和电阻器的终端网络耦合。
11.一种感应加热系统，包括用于产生磁场以感应加热对象的部件，所述部件带有加热炉架；与所述场产生部件可操作地耦合以控制所述部件的操作的控制电路系统，所述控制电 路系统包括RFID标签读取器和天线，所述天线与所述标签读取器耦合以便于询问与所述 对象相关联的接近的RFID标签，并从所述RFID标签接收信息，所述天线包括多个连续导电天线回路，所述多个连续导电天线回路定向成共同地基本 包围所述加热炉架，每个所述回路具有靠近所述炉架的内分段，且限定在所述内回路分段外侧的各自封闭 的RF通信区，所述区共同限定在所述炉架外侧且设置在所述炉架周围的基本连续RF通信区；以及包括与所述RFID标签读取器耦合的至少两个导电路径的电路系统，所述多个回路中的每个回路具有连接至所述导电路径中的至少一个导电路径的一个 终端，且具有连接至所述导电路径中的至少另一个导电路径的第二终端，以将所述RFID标 签读取器与所述天线可操作地耦合。
12.如权利要求11所述的感应加热系统，其特征在于，所述部件包括感应工作线圈。
13.如权利要求11所述的感应加热系统，其特征在于，所述回路的毗邻末端重叠以共 同限定在所述炉架外侧且包围所述炉架的连续RF通信区。
14.如权利要求11所述的感应加热系统，其特征在于，包括衬底，所述衬底支承所述天 线回路并呈现一对对置面，至少一个所述天线回路在一个所述面上，而另一个所述回路在 另一个所述面上。
15.如权利要求11所述的感应加热系统，其特征在于，存在一对所述天线回路。
16.如权利要求11所述的感应加热系统，其特征在于，包括衬底，所述衬底支承所述天 线回路并呈现一对对置面，一个所述天线回路在一个所述面上，而另一个所述回路在另一 个所述面上。
17.如权利要求11所述的感应加热系统，其特征在于，所述回路均由一对间隔很近的 平行铜迹线形成。
18.如权利要求11所述的感应加热系统，其特征在于，所述导电路径之一是来自信号 发生器的信号输入路径，而所述路径中的另一个是接地路径。
19.如权利要求11所述的感应加热系统，其特征在于，包括可操作地耦合至所述两个 导电路径的带通频率调谐滤波器，所述滤波器包括电感器和可调节电容器的网络。
20.如权利要求11所述的感应加热系统，其特征在于，所述回路内分段在构造上为弓形。
21.如权利要求11所述的感应加热系统，其特征在于，每个所述回路可操作地与包括 可变电容器和电阻器的终端网络耦合。
22.—种组合，包括 感应加热装置，包括用于产生磁场以感应加热对象的部件，所述部件带有加热炉架；以及 与所述场产生部件可操作地耦合以控制所述部件的操作的控制电路系统；以及 定位于所述炉架上的可感应加热对象，所述可感应加热对象包括在受所述磁场照射时 将被加热的部件以及与所述对象的外围可操作地耦合的RFID标签，所述控制电路系统包括RFID标签读取器和与所述标签读取器耦合以便于询问所述外 围RFID标签并从所述RFID标签接收信息的多回路天线，所述天线限定在所述炉架外侧且在所述炉架周围设置的基本连续的RF通信区以便于 在所述RFID标签与所述RFID标签读取器之间建立RF通信，藉此所述对象可旋转至旋转基 本360E内的多个相应位置，同时保持所述RFID标签与所述RFID标签读取器之间的所述RF通{曰。
23.如权利要求22所述的组合，所述天线包括多个连续导电天线回路，所述多个连续导电天线回路定向成共同地基本包围所述加热 炉架，每个所述回路具有靠近所述炉架的内分段，且限定在所述内回路分段外侧的各自封闭的RF通信区，所述区共同限定在所述炉架外侧且设置在所述炉架周围的基本连续RF通信区；以及 包括适于与信号发生器耦合的至少两个导电路径的电路系统， 所述多个回路中的每个回路具有连接至所述导电路径中的至少一个导电路径的一个 终端，且具有连接至所述导电路径中的至少另一个导电路径的第二终端。
24.如权利要求22所述的组合，其特征在于，所述对象是食物加热容器。
25.如权利要求22所述的组合，其特征在于，所述回路的毗邻末端重叠以共同限定在 所述烹饪架外侧且包围所述烹饪架的连续RF通信区。
26.如权利要求22所述的组合，其特征在于，包括衬底，所述衬底支承所述天线回路并 呈现一对对置面，至少一个所述天线回路在一个所述面上，而另一个所述回路在另一个所 述面上。
27.如权利要求22所述的组合，其特征在于，存在一对所述天线回路。
28.如权利要求22所述的组合，其特征在于，包括衬底，所述衬底支承所述天线回路并 呈现一对对置面，一个所述天线回路在一个所述面上，而另一个所述回路在另一个所述面上。
29.如权利要求22所述的组合，其特征在于，所述回路均由一对间隔很近的平行铜迹 线形成。
30.如权利要求22所述的组合，其特征在于，所述导电路径之一是来自信号发生器的 信号输入路径，而所述路径中的另一个是接地路径。
31.如权利要求22所述的组合，其特征在于，包括可操作地耦合至所述两个导电路径 的带通频率调谐滤波器，所述滤波器包括电感器和可调节电容器的网络。
32.如权利要求22所述的组合，其特征在于，所述回路内分段在构造上为弓形。
33.如权利要求22所述的组合，其特征在于，每个所述回路可操作地与包括可变电容 器和电阻器的终端网络耦合。
全文摘要
本发明提供一种改进型天线组件(66)，该天线组件(66)被设计成保持待加热对象(22、64、148)与诸如具有装备有感应工作线圈(36)的炉架(34)的感应加热器的加热组件(20、60)之间的RF通信。该天线组件(66)提供在整个炉架(34)周围的基本连续RF通信，以使对象(22、64、148)能转动通过约360E，或径向地位移，而不会丢失RF通信。优选天线组件(66)包括安装在衬底(68)上且呈现多个连续导电天线回路(70、72)的天线(67)，这些天线回路(70、72)定向成共同地基本包围炉架(34)。每个回路(70、72)具有靠近炉架(34)的内分段(82、84)，且限定在炉架(34)外侧且设置在炉架(34)周围的各自封闭的RF通信区(94、96)；这些区(94、96)共同地限定在炉架(34)外侧且设置在炉架(34)周围的基本连续RF通信区。该天线组件(66)还包括天线电路系统97，该天线电路系统97包括调谐组件(98、100)和终端网络(102。在替代形式中，可使用辐射型、电阻加热型，或其他类型的加热炉架。
文档编号H05B6/12GK101965750SQ200880127938
公开日2011年2月2日 申请日期2008年2月8日 优先权日2008年2月6日
发明者S·M·布坎南 申请人:热溶体股份有限公司