(57)【要約】      （修正有）【課題】部分加熱が可能なマイクロ波加熱装置において、マイクロ波発生源を形成している半導体素子にダメージを与えることを防ぐことができるマイクロ波加熱装置を提供する。【解決手段】アンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉより放射されたマイクロ波を被加熱物に照射することにより、被加熱物を加熱するマイクロ波加熱装置であって、アンテナは、マイクロ波加熱装置の加熱室１２０に複数配置されており、マイクロ波を吸収する電磁波吸収体１５０が、加熱室のアンテナと電磁波吸収体との間に、被加熱物が位置するように設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナより放射されたマイクロ波を被加熱物に照射することにより、前記被加熱物を加熱するマイクロ波加熱装置であって、
前記アンテナは、前記マイクロ波加熱装置の加熱室に複数配置されており、
前記マイクロ波を吸収する電磁波吸収体が、前記加熱室の前記アンテナと前記電磁波吸収体との間に、前記被加熱物が位置するように設けられていることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
【請求項２】
前記アンテナは、前記加熱室の底面に設けられており、
前記電磁波吸収体は、前記底面に対向する前記加熱室の天面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項３】
マイクロ波を発生させるマイクロ波発生源と、
前記マイクロ波発生源と各々の前記アンテナの間に、各々の前記アンテナに対応して設けられたマイクロ波の位相を変化させる可変移相器と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項４】
前記マイクロ波発生源及び前記可変移相器を制御する制御部を有し、
前記制御部は、
各々の前記アンテナよりマイクロ波を放射し、前記アンテナに自己逆流するマイクロ波の強度を測定することにより、前記被加熱物の加熱に用いられるアンテナを選択し、前記選択されたアンテナよりマイクロ波を放射して、前記被加熱物を加熱する制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記選択されたアンテナのうち２以上のアンテナよりマイクロ波を放射し、前記アンテナに逆流するマイクロ波の強度を測定し、前記強度が所定のしきい値以下となるように、前記可変移相器によりマイクロ波の位相を調整してマイクロ波を放射し、前記被加熱物を加熱する制御を行うことを特徴とする請求項４に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項６】
前記マイクロ波発生源には、窒化物半導体により形成された半導体素子が含まれていることを特徴とする請求項４または５に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項７】
最も近接するアンテナ同士は、偏波方向が３０°以上６０°以下、または、７５°以上９０°以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波加熱装置は、加熱対象となる被加熱物を加熱室内に載置し、マイクロ波発生源において発生させたマイクロ波を被加熱物に照射して、被加熱物に吸収させることにより、被加熱物を加熱する装置である。このようなマイクロ波加熱装置においては、加熱室内に放射されたマイクロ波は、加熱室の壁面等において反射を繰り返し、被加熱物に照射される。
【０００３】
一般的には、マイクロ波加熱装置には、マイクロ波発生源として真空管の一種であるマグネトロンが用いられているが、マグネトロンの代わりに半導体素子を用いることにより、マイクロ波加熱装置を小型軽量化することができ、出力制御性を向上させることができる。このような半導体素子としては、例えば、高周波領域においても高耐圧で大電流を流すことが可能な窒化ガリウム等を用いた半導体素子が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１６９５１号公報
【特許文献２】特開２００５−２５７１００号公報
【特許文献３】国際公開第２０１３／１４５５３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マイクロ波加熱装置は、通常、被加熱物を均一に加熱することを目的としているが、被加熱物の一部だけを加熱したい場合がある。例えば、食品であるサラダ、ご飯、肉等が入った弁当を暖める際に、ご飯と肉は暖めたいが、サラダは暖めたくない場合等がある。この場合、マイクロ波加熱装置において弁当全体を均一に加熱すると、暖めたくないサラダまで温まってしまう。
【０００６】
このため、被加熱物の一部を部分的に加熱することのできるマイクロ波加熱装置として、マイクロ波を発生させるための複数のアンテナが設けられているものの検討がなされている。しかしながら、このようなマイクロ波加熱装置は、アンテナより放射したマイクロ波がアンテナに戻って逆流し、マイクロ波発生源を形成している半導体素子にダメージを与える場合がある。
【０００７】
よって、部分加熱が可能なマイクロ波加熱装置であって、マイクロ波発生源を形成している半導体素子にダメージを与えることのないマイクロ波加熱装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施の形態の一観点によれば、アンテナより放射されたマイクロ波を被加熱物に照射することにより、前記被加熱物を加熱するマイクロ波加熱装置であって、前記アンテナは、前記マイクロ波加熱装置の加熱室に複数配置されており、前記マイクロ波を吸収する電磁波吸収体が、前記加熱室の前記アンテナと前記電磁波吸収体との間に、前記被加熱物が位置するように設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
開示のマイクロ波加熱装置によれば、部分加熱が可能なマイクロ波加熱装置において、マイクロ波発生源を形成している半導体素子にダメージを与えることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】マイクロ波加熱装置の構造図
【図２】マイクロ波加熱装置の説明図（１）
【図３】マイクロ波加熱装置の説明図（２）
【図４】第１の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置の構造図
【図５】第１の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置の説明図
【図６】マイクロ波加熱装置に用いられる半導体装置の構造図
【図７】第１の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置による加熱制御のフローチャート
【図８】第１の実施の形態におけるアンテナの加熱マップの説明図
【図９】第２の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
最初に、被加熱物の一部を部分的に加熱することのできる複数のアンテナが設けられているマイクロ波加熱装置について図１に基づき説明する。このマイクロ波加熱装置は、複数、例えば９つのパッチアンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉが、マイクロ波加熱装置の加熱室２０内に設けられている。各々のパッチアンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉは、マイクロ波発生源３０に接続されている。マイクロ波発生源３０は、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、各々のパッチアンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉに接続される不図示のスイッチを有している。各々のパッチアンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉへのマイクロ波の供給は、マイクロ波発生源３０の各々のスイッチをオンオフすることによりなされる。
【００１３】
図２は、マイクロ波加熱装置の加熱室２０の内部の様子の概要図である。図２に示されるように、このマイクロ波加熱装置では、パッチアンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉは、加熱室２０の内部の底面２０ａに設けられている。図３に示されるように、加熱される被加熱物１００が、加熱室２０の内部の底面２０ａの上に置かれると、マイクロ波加熱装置の加熱室２０の底面２０ａに設けられたパッチアンテナの一部が覆われる。図３に示される場合では、被加熱物１００はパッチアンテナ１０ｄ、１０ｅ、１０ｆの上に置かれており、これらのパッチアンテナは被加熱物１００により覆われるが、パッチアンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉは覆われてはいない。
【００１４】
この被加熱物１００を加熱する場合、各々のパッチアンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉより、マイクロ波が放射され、放射されたマイクロ波を被加熱物が吸収することにより加熱される。具体的には、パッチアンテナ１０ｄ、１０ｅ、１０ｆの上に置かれた被加熱物１００は、パッチアンテナ１０ｄ、１０ｅ、１０ｆより放射されたマイクロ波を吸収することにより加熱される。
【００１５】
この際、被加熱物１００により覆われていないパッチアンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉからもマイクロ波が放射されるが、このように放射されたマイクロ波は被加熱物１００には吸収されない。このため、これらのパッチアンテナから放射されたマイクロ波は、パッチアンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉに戻り逆流してしまう。具体的には、図３の破線矢印Ａに示されるように、被加熱物１００が置かれていないパッチアンテナ１０ｂ等よりマイクロ波が放射されると、放射されたマイクロ波は被加熱物１００に吸収されず、パッチアンテナ１０ｂに戻り逆流してしまう。このように、パッチアンテナより放射されたマイクロ波が自身に戻り逆流することを本願においては自己逆流と記載する場合がある。
【００１６】
マイクロ波発生源３０では、スイッチやマイクロ波発生部には、ＧａＮ等により形成された半導体素子が用いられている。このため、パッチアンテナ１０ｂ等に自己逆流するマイクロ波の強度が強いと、マイクロ波発生源３０に用いられている半導体素子にダメージを与え、マイクロ波発生源３０が損傷してしまう場合がある。
【００１７】
また、被加熱物１００が上に置かれているパッチアンテナ１０ｄ、１０ｅ、１０ｆにおいては、パッチアンテナ１０ｄ、１０ｅ、１０ｆより放射されたマイクロ波が、すべて被加熱物１００に吸収されるわけではない。このため、吸収されなかったマイクロ波は、他のパッチアンテナ、例えば、図３の破線矢印Ｂに示すように、パッチアンテナ１０ｉに入射し逆流する場合がある。この場合においても、パッチアンテナ１０ｉに逆流するマイクロ波の強度が強いと、マイクロ波発生源３０に用いられている半導体素子にダメージを与え、マイクロ波発生源３０が損傷してしまう場合がある。
【００１８】
このため、部分加熱が可能なマイクロ波加熱装置であって、マイクロ波発生源を形成している半導体素子にダメージを与えることのないマイクロ波加熱装置が求められている。
【００１９】
（マイクロ波加熱装置）
次に、第１の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置について、図４に基づき説明する。本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、複数のパッチアンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉ、加熱室１２０、マイクロ波発生源１３０、制御部１４０、電磁波吸収体１５０等を有している。
【００２０】
複数のパッチアンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉは、マイクロ波加熱装置の加熱室１２０内の底面１２０ａに設けられている。マイクロ波加熱装置の加熱室１２０内において、底面１２０ａに対向する天面１２０ｂには、マイクロ波を吸収する電磁波吸収体１５０が設けられている。従って、マイクロ波加熱装置の加熱室１２０内において、パッチアンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉと、電磁波吸収体１５０とは対向している。電磁波吸収体１５０は、例えば、合成ゴムにカーボニル鉄粉を混合したものであり、２．４５ＧＨｚ帯のマイクロ波を吸収することができるように、カーボニル鉄粉の添加量等が調整されている。尚、２．４５ＧＨｚ帯は、ＩＳＭバンド（Industry  Science  Medicalバンド）である。
【００２１】
また、マイクロ波発生源１３０と、各々のパッチアンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉとの間には、可変移相器１６０、アンプ１７０、方向性結合器１８０が各々設けられている。マイクロ波発生源１３０において発生したマイクロ波の信号は、各々のパッチアンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉに対応した可変移相器１６０に各々入射し、更に、アンプ１７０に各々入射する。各々のアンプ１７０に入射したマイクロ波の信号は、各々のアンプ１７０において増幅され、方向性結合器１８０を介し、各々のパッチアンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉに供給される。
【００２２】
マイクロ波発生源１３０の内部には、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部１３１と、マイクロ波発生部１３１に接続された各々のスイッチ１３２が設けられている。各々のスイッチ１３２は、各々のパッチアンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉに対応して設けられており、これらのパッチアンテナへのマイクロ波の供給を制御する。即ち、マイクロ波発生源１３０の各々のスイッチ１３２をオンオフすることにより、各々のパッチアンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉへのマイクロ波の供給の制御がなされる。
【００２３】
また、各々のパッチアンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉに逆流するマイクロ波は、各々に対応した方向性結合器１８０より分離され、パワーセンサ１９０により強度を測定することができる。パワーセンサ１９０により測定された逆流するマイクロ波の強度は、制御部１４０に送信される。制御部１４０は、マイクロ波発生源１３０、各々の可変移相器１６０と接続されておりこれらを制御する。本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置により、被加熱物１００を加熱する際には、図５に示されるように、マイクロ波加熱装置の加熱室１２０内の底面１２０ａに被加熱物１００を置く。
【００２４】
（マイクロ波発生源に用いられている半導体素子）
本実施の形態においては、所望の出力のマイクロ波を発生させるため、マイクロ波発生源１３０等には半導体素子が用いられている。具体的には、窒化物半導体を用いたＨＥＭＴ（High  Electron  Mobility  Transistor）等が用いられている。窒化物半導体を用いたＨＥＭＴは、図６に示されるように、ＳｉＣ等の基板３１０の上に、窒化物半導体層を積層することにより形成されている。即ち、基板３１０の上に、ＡｌＮやＧａＮ等により形成されたバッファ層３１１、電子走行層３１２、電子供給層３１３が順に積層されている。電子走行層３１２は、ＧａＮ等により形成されており、電子供給層３１３は、ＡｌＧａＮまたはＩｎＡｌＮ等により形成されている。これにより、電子走行層３１２において、電子供給層３１３との界面近傍には２ＤＥＧ（two  dimensional  electron  gas）３１２ａが生成される。ゲート電極３２１、ソース電極３２２、ドレイン電極３２３は、電子供給層３１３の上に形成される。
【００２５】
（マイクロ波加熱装置の制御）
次に、本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置を用いて、被加熱物１００を加熱する場合の制御について、図７に基づき説明する。尚、本実施の形態においては、被加熱物１００の加熱の制御は、制御部１４０において行われる。
【００２６】
最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）に示すように、各々のパッチアンテナごとに、所定の強度のマイクロ波を放射し、各々のパッチアンテナに自己逆流するマイクロ波の強度を測定する。
【００２７】
次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）に示すように、ステップ１０２において測定された各々のパッチアンテナに自己逆流するマイクロ波の強度に基づきアンテナの加熱マップを作成する。具体的には、パッチアンテナの上に、被加熱物１００が置かれている場合には、そのパッチアンテナより放射されたマイクロ波の多くは被加熱物１００に吸収されるため、自己逆流するマイクロ波は少なくなる。これに対し、パッチアンテナの上に、被加熱物１００が置かれていない場合には、そのパッチアンテナより放射されたマイクロ波は被加熱物１００に吸収されないため、自己逆流するマイクロ波は、被加熱物１００が置かれている場合よりも多くなる。
【００２８】
即ち、図５の破線矢印Ａに示される自己逆流するマイクロ波は、パッチアンテナの上に、被加熱物１００が置かれていない場合に生じやすい。このため、ステップ１０２において測定された各々のパッチアンテナに自己逆流するマイクロ波の強度が、所定のしきい値以上である場合には、そのパッチアンテナの上には被加熱物１００は置かれてはいないものとする。また、ステップ１０２において測定された各々のパッチアンテナに自己逆流するマイクロ波の強度が、所定のしきい値未満である場合には、そのパッチアンテナの上には被加熱物１００が置かれているものとする。このように被加熱物１００を加熱する際に用いられるパッチアンテナを選択し、図８に示すようなアンテナの加熱マップを作成する。
【００２９】
図８に示されるアンテナの加熱マップは、マイクロ波加熱装置の加熱室１２０内の底面１２０ａに対応している。具体的には、図５に示されるように、マイクロ波加熱装置の加熱室１２０内の底面１２０ａに被加熱物１００が置かれている場合、パッチアンテナ１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆは被加熱物１００により覆われる。従って、パッチアンテナ１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆにおける自己逆流するマイクロ波の強度はしきい値未満となり、被加熱物１００を加熱する際に、マイクロ波を放射するパッチアンテナとして選択される。図８に示されるアンテナの加熱マップでは、パッチアンテナ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉはスイッチをオフにすることを示し、パッチアンテナ１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆはスイッチをオンにすることを示している。
【００３０】
次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）に示すように、ステップ１０４において選択された被加熱物１００の加熱に用いられる２以上のパッチアンテナより、所定の強度のマイクロ波を放射する。
【００３１】
次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）に示すように、各々のパッチアンテナごとに、各々に対応した可変移相器１６０により位相を調整し、各々のパッチアンテナに逆流するマイクロ波の強度をしきい値以下にする。尚、この工程では、更に可変移相器１６０により位相を調整し、各々のパッチアンテナに逆流するマイクロ波の強度が最も低くなるようにしてもよい。
【００３２】
次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）に示すように、各々の可変移相器１６０により位相が調整されている状態で、図８に示されるアンテナの加熱マップに基づき、被加熱物１００の加熱を開始する。被加熱物１００が加熱された後は終了する。
【００３３】
本実施の形態においては、被加熱物１００が上に置かれていないパッチアンテナからは、マイクロ波が放射されないため、自己逆流するマイクロ波はなく、マイクロ波発生源１３０の半導体素子がダメージを受けることはない。また、加熱の際にマイクロ波が放射されるパッチアンテナは、他のパッチアンテナに逆流するマイクロ波の強度がしきい値以下であるため、マイクロ波発生源１３０の半導体素子がダメージを受けることはない。
【００３４】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態におけるマイクロ波加熱装置について説明する。本実施の形態におけるマイクロ波加熱装置は、第１の実施の形態において、隣り合うパッチアンテナの偏波方向が異なるように配置したものである。
【００３５】
本実施の形態においては、例えば、放射電極の形状が長方形の形状のパッチアンテナが用いられている。放射電極の形状が長方形の形状のパッチアンテナでは、放射電極の長手方向が偏波方向となる。パッチアンテナより放射されるマイクロ波は、偏波方向が異なるもの同士は逆流し難く、例えば、偏波方向が直交しているパッチアンテナ同士では、マイクロ波は逆流しない。
【００３６】
本実施の形態においては、図９に示されるように、パッチアンテナ２１０ａ、１１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１０ｅ、２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈ、２１０ｉは、隣り合うパッチアンテナ同士の偏波方向がすべて異なるように配置されている。具体的には、パッチアンテナ２１０ｂ、２１０ｄ、２１０ｆ、２１０ｈは、偏波方向がＸ１−Ｘ２方向に平行となるように配置され、パッチアンテナ２１０ｅは、偏波方向がＹ１−Ｙ２方向に平行となるように配置されている。また、パッチアンテナ２１０ａ、２１０ｃ、２１０ｇ、２１０ｉは、偏波方向がＸ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向に対し４５°となるように配置されている。
【００３７】
従って、最も近接するパッチアンテナ同士の偏波方向の関係は、直交または４５°となっている。パッチアンテナ同士の偏波方向が直交している場合には、一方のパッチアンテナより放射されたマイクロ波は、他方のパッチアンテナに入射することはなく、マイクロ波が逆流することはない。パッチアンテナ同士の偏波方向が４５°となっている場合には、一方のパッチアンテナより放射されたマイクロ波は、他方のパッチアンテナに入射する際、強度が−１．５ｄＢ低くなる。このため、逆流するマイクロ波を低くすることができ、逆流するマイクロ波により半導体素子が受けるダメージを抑制することができる。
【００３８】
ところで、本実施の形態においては、最も近接するパッチアンテナ同士の偏波方向の関係は、厳密に、直交、または、４５°ではなくとも、多少ずれていても効果を有する。
【００３９】
表１は、隣り合うパッチアンテナの偏波方向とアイソレーションとの関係を示す。
【００４０】
【表１】
2020155275.tif 000003
【００４１】
表１より、隣り合うパッチアンテナの偏波方向が３０°であればアイソレーションは−０．６ｄＢであり、隣り合うパッチアンテナの偏波方向が６０°であればアイソレーションは−３．０ｄＢである。また、隣り合うパッチアンテナの偏波方向が３５°であればアイソレーションは−０．９ｄＢであり、隣り合うパッチアンテナの偏波方向が５５°であればアイソレーションは−２．４ｄＢである。また、隣り合うパッチアンテナの偏波方向が４０°であればアイソレーションは−１．２ｄＢであり、隣り合うパッチアンテナの偏波方向が５０°であればアイソレーションは−１．９ｄＢである。尚、隣り合うパッチアンテナの偏波方向が７５°であればアイソレーションは−５．９ｄＢであり、隣り合うパッチアンテナの偏波方向が８０°であればアイソレーションは−７．６ｄＢである。隣り合うパッチアンテナの偏波方向が８５°であればアイソレーションは−１０．６ｄＢである。
【００４２】
従って、アイソレーションが−０．６ｄＢ以下であれば、本実施の形態における効果が得られるものとすると、４５°及び９０°に対し±１５°の範囲であれば効果を得ることができる。また、４５°及び９０°に対し±１０°の範囲であれば更に効果を得ることができ、４５°及び９０°に対し±５°の範囲であればより一層の効果を得ることができる。
【００４３】
よって、本実施の形態においては、最も近接するパッチアンテナ同士の偏波方向の関係は、３０°以上６０°以下、または、７５°以上９０°以下であることが好ましく、更には、３５°以上５５°以下、または、８０°以上９０°以下であることが好ましい。また、最も近接するパッチアンテナ同士の偏波方向の関係は、４０°以上５０°以下、または、８５°以上９０°以下であることが、より一層好ましい。
【００４４】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００４５】
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００４６】
上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
アンテナより放射されたマイクロ波を被加熱物に照射することにより、前記被加熱物を加熱するマイクロ波加熱装置であって、
前記アンテナは、前記マイクロ波加熱装置の加熱室に複数配置されており、
前記マイクロ波を吸収する電磁波吸収体が、前記加熱室の前記アンテナと前記電磁波吸収体との間に、前記被加熱物が位置するように設けられていることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
（付記２）
前記アンテナは、前記加熱室の底面に設けられており、
前記電磁波吸収体は、前記底面に対向する前記加熱室の天面に設けられていることを特徴とする付記１に記載のマイクロ波加熱装置。
（付記３）
マイクロ波を発生させるマイクロ波発生源と、
前記マイクロ波発生源と各々の前記アンテナの間に、各々の前記アンテナに対応して設けられたマイクロ波の位相を変化させる可変移相器と、
を有することを特徴とする付記１または２に記載のマイクロ波加熱装置。
（付記４）
前記マイクロ波発生源及び前記可変移相器を制御する制御部を有し、
前記制御部は、
各々の前記アンテナよりマイクロ波を放射し、前記アンテナに自己逆流するマイクロ波の強度を測定することにより、前記被加熱物の加熱に用いられるアンテナを選択し、前記選択されたアンテナよりマイクロ波を放射して、前記被加熱物を加熱する制御を行うことを特徴とする付記３に記載のマイクロ波加熱装置。
（付記５）
前記制御部は、
前記選択されたアンテナのうち２以上のアンテナよりマイクロ波を放射し、前記アンテナに逆流するマイクロ波の強度を測定し、前記強度が所定のしきい値以下となるように、前記可変移相器によりマイクロ波の位相を調整してマイクロ波を放射し、前記被加熱物を加熱する制御を行うことを特徴とする付記４に記載のマイクロ波加熱装置。
（付記６）
前記マイクロ波発生源には、窒化物半導体により形成された半導体素子が含まれていることを特徴とする付記４または５に記載のマイクロ波加熱装置。
（付記７）
最も近接するアンテナ同士は、偏波方向が３０°以上６０°以下、または、７５°以上９０°以下であることを特徴とする付記１から６のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
【符号の説明】
【００４７】
１００      被加熱物
１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉ      アンテナ
１２０      加熱室
１２０ａ    底面
１２０ｂ    天面
１３０      マイクロ波発生源
１３１      マイクロ波発生部
１３２      スイッチ
１４０      制御部
１５０      電磁波吸収体
１６０      可変移相器
１７０      アンプ
１８０      方向性結合器
１９０      パワーセンサ
【図１】
2020155275.tif 000004
【図２】
2020155275.tif 000005
【図３】
2020155275.tif 000006
【図４】
2020155275.tif 000007
【図５】
2020155275.tif 000008
【図６】
2020155275.tif 000009
【図７】
2020155275.tif 000010
【図８】
2020155275.tif 000011
【図９】
2020155275.tif 000012