(57)【要約】  閉鎖キャビティ（２０）内において少なくとも１つの高周波（ＲＦ）供給部（２６Ａ−Ｄ）を生成するデバイス（１０）を較正する方法は、少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）における帯域幅の中で、少なくとも１つの周波数サブセットを選択するステップと、少なくとも１つの周波数サブセットのそれぞれに関して、少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）に対する入力電力を設定するステップと、サブセット周波数のそれぞれにおける入力電力により少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）を作動させるステップと、少なくとも１つのＲＦ供給部における出力電力データ（１１４）をサンプリングするステップと、少なくとも１つのＲＦ供給部の帯域幅にわたって、サンプリングされた出力電力データを補間するステップと、少なくとも１つのＲＦ供給部の帯域幅にわたる出力電力データおよび補間出力データをルックアップテーブル（１１８）に記憶するステップとを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉鎖キャビティ（２０）内において少なくとも１つの高周波（ＲＦ）供給部（２６Ａ−Ｄ）を生成するデバイス（１０）を較正する方法であって、
少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）の帯域幅の中で、少なくとも１つの周波数サブセットを選択するステップと、
少なくとも１つの周波数サブセットのそれぞれに関して、少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）に対する入力電力を設定するステップと、
サブセット周波数のそれぞれにおける入力電力により少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）を作動させるステップと、
少なくとも１つのＲＦ供給部における出力電力データ（１１４）をサンプリングするステップと、
少なくとも１つのＲＦ供給部の帯域幅にわたって、サンプリングされた出力電力データを補間するステップと、
少なくとも１つのＲＦ供給部の帯域幅にわたる出力電力データおよび補間出力データをルックアップテーブル（１１８）に記憶するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
記憶するステップは、インデックス化されたデータアレイを生成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
補間するステップの前に、サンプリングされた電力出力データを記憶するステップをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの周波数サブセットは、閉鎖キャビティ（２０）内において低い反射電力により対象物を加熱するように選択される、請求項１から３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
対象物は、サンプリングするステップ、補間するステップおよび記憶するステップの間に加熱される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ルックアップテーブル（１１８）に基づいて少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）の電力出力（１１６）を予測するステップをさらに含む、請求項１から５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）の実際の電力出力（１１４）を、少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）の予測電力出力（１１６）と比較するステップと、
当該比較（１２２）が所定の閾値を超える場合に、放射するステップ、サンプリングするステップ、補間するステップおよび記憶するステップを繰返すステップと、
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）は、ＲＦチェーン（１１２）の一部であり、ルックアップテーブル（１１８）は、ＲＦチェーン（１１２）内のゲインの特性、少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）の静的特性又は少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）の動的特性のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から７のいずれか１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
従来の電子レンジは、閉鎖されたキャビティ（閉鎖キャビティ）内全体に高周波交流電界を分散させる誘電加熱プロセスにより食品を調理する。２．４５ＧＨｚ周辺のマイクロ波周波数による無線周波数スペクトルのサブバンドにより、主に、水におけるエネルギーの吸収によって誘電加熱を引き起こす。
【０００２】
従来のマイクロ波においてマイクロ波周波数の放射を生成するために、高電圧変圧器に電圧を印加することで、マグネトロンに高電圧電力が印加され、マグネトロンはマイクロ波周波数の放射を発生させる。マイクロ波はその後、食品を収容する閉鎖キャビティに導波管を介して伝送される。マグネトロンのような単一の非コヒーレント源を用いて閉鎖キャビティ内の食品を調理する場合、食品の加熱が不均一になる場合がある。食品をより均一に加熱するために、電子レンジは特に、マイクロ波攪拌機や、食品を回転させるターンテーブルなどの機械的手段を利用する。
【発明の概要】
【０００３】
一態様によれば、閉鎖キャビティ内に少なくとも１つの高周波（ＲＦ）供給部を生成するように構成されたデバイスを較正する方法が提供される。この方法は、以下のステップにより特徴付けられる：少なくとも１つのＲＦ供給部の帯域幅の中で、少なくとも１つの周波数サブセットを選択するステップ；少なくとも１つの周波数サブセットのそれぞれに関して、少なくとも１つのＲＦ供給部に対する入力電力を設定するステップ；サブセット周波数のそれぞれにおける入力電力により少なくとも１つのＲＦ供給部を作動させるステップ；少なくとも１つのＲＦ供給部における出力電力データをサンプリングするステップ；少なくとも１つのＲＦ供給部の帯域幅にわたって、サンプリングされた出力電力データを補間するステップ；少なくとも１つのＲＦ供給部の帯域幅にわたる出力電力データおよび補間出力データをルックアップテーブルに記憶するステップ。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】一実施形態による複数のコヒーレントＲＦ供給部を備える電磁調理器のブロック図
【図２】図１の小信号ＲＦ生成部のブロック図
【図３】図１の電磁調理器を較正する方法を示すフローチャート
【図４】ノイズによってバイアスされる決定論的（deterministic）電力較正手続きを示す図
【図５】一実施形態によるランダム的電力較正手続きを示す図
【発明を実施するための形態】
【０００５】
ソリッドステートの高周波（ＲＦ）調理器は、閉鎖キャビティ（enclosed cavity）内に電磁放射線を導入することにより、食品を加熱して処理する。閉鎖キャビティ内の異なる位置に設けられた複数のＲＦ供給部は、動的な電磁波パターンを放射して生成する。閉鎖キャビティ内の波パターンを制御して整形するために、複数のＲＦ供給部は、電磁特性が個別に制御される波を放射して閉鎖キャビティ内のコヒーレンスを維持する（すなわち、定常干渉パターンとする）。例えば、それぞれのＲＦ供給部は、他のＲＦ供給部に対して異なる位相および／又は振幅を伝送する。この場合、その他の電磁特性は、ＲＦ供給部の間で共通していてもよい。例えば、それぞれのＲＦ供給部は、共通かつ可変の周波数で伝送することができる。以下の実施形態は、閉鎖キャビティ内の対象物を直接的に加熱する電磁放射線をＲＦ供給部が供給する調理器を対象としているが、本明細書に記載される方法およびそれから導かれる発明の概念はそのような調理器のみに限定されない。カバーされる概念および方法は、閉鎖キャビティ内の物体に作用するようにキャビティ内に電磁放射線を供給する任意のＲＦデバイスに適用可能である。例示的なデバイスには、オーブン、ドライヤ、スチーマなどが挙げられる。
【０００６】
図１は、一実施形態による複数のコヒーレントＲＦ供給部２６Ａ―Ｄを有する電磁調理器１０のブロック図を示す。図１に示すように、電磁調理器１０は、電源１２と、コントローラ１４と、ＲＦ信号発生器１６と、ヒューマンマシンインタフェース２８と、複数のＲＦ供給部２６Ａ―Ｄに接続された複数の高出力ＲＦアンプ１８Ａ―Ｄとを備える。複数のＲＦ供給部２６Ａ―Ｄのそれぞれは、複数の高出力ＲＦアンプ１８Ａ―ＤのいずれかからのＲＦ電力を閉鎖キャビティ２０内に供給する。
【０００７】
電源１２は、幹線電力から導かれる電力をコントローラ１４、ＲＦ信号発生器１６、ヒューマンマシンインタフェース２８および複数の高出力ＲＦアンプ１８Ａ―Ｄに供給する。電源１２は、幹線電力を、起動されるデバイスのそれぞれに必要な電力レベルに変換する。電源１２は可変の出力電圧レベルを供給することができる。電源１２は例えば、電圧レベルを０．５ボルト刻みで選択的に制御して出力することができる。このため、電源１２は通常、高出力ＲＦアンプ１８Ａ―Ｄのそれぞれに２８ボルトの直流電流を供給するように構成される一方で、例えば１５ボルトの直流電流のような低電圧を供給してＲＦ出力電力レベルを所望のレベル分減少させることもできる。
【０００８】
コントローラ１４は電磁調理器１０に含まれており、調理サイクルを実現するために、電磁調理器１０の様々な構成要素と動作可能に結合される。コントローラ１４はまた、ユーザによって選択された入力を受信するとともにユーザに情報を伝達するために、コントロールパネル又はヒューマンマシンインタフェース２８と作動可能に結合されてもよい。ヒューマンマシンインタフェース２８は、ユーザが調理サイクルなどのコマンドの入力および情報の受信を実行できるように、ダイヤル、ライト、スイッチ、タッチスクリーンエレメントおよびディスプレイなどの操作用の制御部を含んでもよい。ユーザインターフェース２８は、互いに集中又は分散され得る１つ又は複数のエレメントであってもよい。
【０００９】
コントローラ１４は、メモリおよび中央処理装置（ＣＰＵ）を備えてもよく、好ましくは、マイクロコントローラで実施することができる。メモリは、調理サイクルを完了するためにＣＰＵによって実行可能な制御ソフトウェアを記憶するために使用することができる。メモリは例えば、ユーザによって選択され電磁調理器１０によって実行される１つ又は複数の予めプログラムされた調理サイクルを記憶する。コントローラ１４は、１つ又は複数のセンサから入力を受信する。コントローラ１４と通信可能に接続することが可能なセンサの非限定的な例には、ＲＦ技術の分野で公知のものとして、ＲＦ電力レベルを測定するためのピークレベル検出器と、閉鎖キャビティの温度あるいは高出力アンプ１８Ａ―Ｄのうちの１つ又は複数の温度を測定するための温度センサが含まれる。
【００１０】
ヒューマンマシンインタフェース２８によって提供されるユーザ入力と、複数の高出力アンプ１８Ａ―Ｄから入ってくる（高出力アンプ１８Ａ―ＤのそれぞれからＲＦ信号発生器１６を通じてコントローラ１４へ入ってくる）反射された電力マグニチュードを含むデータとに基づいて、コントローラ１４は調理方式を決定し、ＲＦ信号発生器１６の設定値を計算する。このように、コントローラ１４の主要な機能の１つは、ユーザによって開始されたときに、調理サイクルをインスタンス化するように電磁調理器１０を作動させることである。その後、ＲＦ信号発生器１６は後述するように、コントローラ１４によって示される設定に基づき、複数のＲＦ波形、すなわち、高出力アンプ１８Ａ―Ｄのそれぞれに対して１つのＲＦ波形を生成する。
【００１１】
ＲＦ供給部２６Ａ―Ｄにそれぞれが接続されている高出力アンプ１８Ａ―Ｄは、ＲＦ信号発生器１６によって提供される低出力のＲＦ信号に基づいて高出力のＲＦ信号を供給する。高出力アンプ１８Ａ―Ｄのそれぞれに入力される低出力ＲＦ信号は、電源１２によって提供される直流電力を高出力ＲＦ信号に変換することにより増幅される。例えば、それぞれの高出力アンプ１８Ａ―Ｄは２５０ワットのＲＦ信号を出力することが可能である。それぞれの高出力アンプにおける最大出力ワット数は、実装に応じて２５０ワットより大きくても小さくてもよい。
【００１２】
さらに、高出力アンプ１８Ａ―Ｄのそれぞれは、入ってくる反射された電力レベルに関するアンプ出力の強度を測定するためのセンシング能力を有する。高出力アンプ１８Ａ―Ｄのそれぞれの出力で測定された反射電力は、高出力アンプ１８Ａ―Ｄと閉鎖キャビティとの間のインピーダンス不整合の結果として高出力アンプ１８Ａ―Ｄに戻される電力レベルを示す。調理方式を部分的に示すようにコントローラ１４およびＲＦ信号発生器１６にフィードバックを提供するだけでなく、反射された電力は高出力アンプ１８Ａ―Ｄにダメージを与える可能性があるため、反射された電力レベルが重要となり得る。
【００１３】
これより、高出力アンプ１８Ａ―Ｄのそれぞれは、過剰なＲＦ反射を吸収するダミー負荷を含んでいてもよい。高出力アンプ１８Ａ―Ｄのそれぞれにおいて反射電力レベルを決定するとともに、ダミー負荷を含む高出力アンプ１８Ａ―Ｄにおける温度検知を行って必要なデータを提供することにより、反射電力レベルが所定の閾値を超えているかどうかを決定することができる。閾値を超えている場合には、電源１２、コントローラ１４、ＲＦ信号発生器１６又は高出力アンプ１８Ａ―Ｄを含むＲＦ伝送チェーン内における制御要素のいずれかが、高出力アンプ１８Ａ―Ｄをより低い電力レベルに切り替える、あるいは完全にオフにするかを決定することができる。例えば、反射電力レベル又は検知温度の数ミリ秒間における値が高すぎる場合、高出力アンプ１８Ａ―Ｄのそれぞれは自動的にオフになる。あるいは、電源１２は、高出力アンプ１８Ａ―Ｄに供給する直流電力を削減する。
【００１４】
複数のＲＦ供給部２６Ａ―Ｄは、複数の高出力ＲＦアンプ１８Ａ―Ｄからの電力を閉鎖キャビティ２０に結合する。複数のＲＦ供給部２６Ａ―Ｄは、閉鎖キャビティ２０に対して、空間的に分離されているが物理的に固定された状態で結合され得る。複数のＲＦ供給部２６Ａ―Ｄは、電力損失を少なくＲＦ信号を伝播するように設計された導波管構造により実装することができる。例えばマイクロ波技術で既に知られている金属製の方形導波管であれば、１メートル当たり約０．０３デシベルの電力減衰により閉鎖キャビティ２０に高出力アンプ１８Ａ―ＤからのＲＦ電力を導くことが可能である。
【００１５】
閉鎖キャビティ２０の内部に選択的な仕切り２４を挿入することにより、サブキャビティ２２Ａ―Ｂを選択的に含めることができる。閉鎖キャビティ２０は少なくとも一方側に、ユーザが食品又は選択的な仕切り２４の配置・回収のためにキャビティ２０内部へアクセス可能とする遮蔽ドアを備えてもよい。
【００１６】
ＲＦ供給部２６Ａ―Ｄのそれぞれにおける伝送帯域幅は、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚまでの周波数範囲を含んでもよい。ＲＦ供給部２６Ａ―Ｄは、その他のＲＦ帯域を伝送するように構成されてもよい。例えば、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚの間の周波数帯域幅は、産業・科学・医療用（ＩＳＭ）無線帯域を構成する複数のバンドのうちの１つである。ただし、その他のＲＦ帯域で伝送してもよく、ＩＳＭバンドに含まれる非限定的な例が含まれてもよい。ＩＳＭバンドは、１３．５５３ＭＨｚから１３．５６７ＭＨｚ、２６．９５７ＭＨｚから２７．２８３ＭＨｚ、９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚ、５．７２５ＧＨｚから５．８７５ＧＨｚ、２４ＧＨｚから２４．２５０ＧＨｚの周波数によって定義される。
【００１７】
図２は、ＲＦ信号発生器１６のブロック図を示す。ＲＦ信号発生器１６は、周波数生成部３０と、位相生成部３４と、振幅生成部３８とを備え、これらは順番に結合されるとともに、全てがＲＦ制御部３２の指示の下にある。このようにして、ＲＦ信号発生器１６から出力される実際の周波数、位相および振幅は、ＲＦ制御部３２を通じてプログラム可能であり、ＲＦ制御部３２は好ましくはデジタル制御インタフェースとして実装される。ＲＦ信号発生器１６は、調理コントローラ１４とは物理的に分離している、あるいは、コントローラ１４上に物理的に据え付けられる、あるいはコントローラ１４に統合される。ＲＦ信号発生器１６は好ましくは、特注の集積回路として実装される。
【００１８】
図２に示すように、ＲＦ信号発生器１６は、共通だが可変の周波数（例えば、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚまでの範囲）を共有する４つのＲＦチャネル４０Ａ―Ｄを出力するが、それぞれのＲＦチャネル４０Ａ―Ｄに対して位相と振幅を設定可能である。本明細書で説明する構成は例示であって限定的なものではない。例えば、ＲＦ信号発生器１６は、より多くの又はより少ない数のチャネルを出力するように構成されてもよく、実装の形態に応じて、チャネルのそれぞれに対して固有かつ可変の周波数を出力する機能を有してもよい。
【００１９】
前述したように、ＲＦ信号発生器１６は電源１２から電力を導出し、コントローラ１４からの１つ又は複数の制御信号を入力する。更なる入力として、高出力アンプ１８Ａ−Ｄによって決定される入射・反射電力レベルが含まれてもよい。これらの入力に基づいて、ＲＦ制御部３２は周波数を選択し、選択された周波数を示す信号を出力するように周波数生成部３０に信号を送る。図２において周波数生成部３０を示すブロックとして図示されるように、選択された周波数は、１セットの離散周波数にわたる周波数範囲の正弦波信号を決定する。例えば、２．４ＧＨｚ帯から２．５ＧＨｚの範囲に及ぶ選択可能な帯域幅を１メガヘルツ刻みで離散化することで、１０１個の固有の周波数が選択可能となる。
【００２０】
周波数生成部３０の後、信号は出力チャネルごとに分割されて位相生成部３４に向けられる。それぞれのチャネルは、異なる位相３６Ａ―Ｄ（すなわち、正弦関数の初期角度）を割り当てられてもよい。図２において位相生成部３６Ａ―Ｄを示すブロックとして図示されるように、１つのチャネルにおけるＲＦ信号に関して選択された位相は、１セットの離散的な角度にわたって及んでもよい。選択可能な位相（振動サイクルの半サイクル又は１８０度の範囲）を例えば１０度刻みで離散化することで、チャネルごとに１９個の固有の位相が選択可能となる。
【００２１】
位相生成部３４に続いて、チャネルごとのＲＦ信号は振幅生成部３８に向けられる。ＲＦコントローラ３２は、個々の振幅４０Ａ―Ｄを出力するようにそれぞれのチャネルを割り当てることができる（図２において共通の周波数および個別の位相で示される）。図２においてチャネルごとの振幅生成部を表すブロックとして図示されるように、ＲＦ信号に関して選択された振幅は、１セットの離散的な振幅（又は電力レベル）の範囲に及んでもよい。選択可能な振幅を例えば、０−２３デシベルの範囲において０．５デシベル刻みで離散化することで、チャネルごとに４７個の固有な振幅が選択可能となる。
【００２２】
それぞれのチャネルの振幅は、実装の形態に応じて、複数の方法のうちのいずれかによって制御することができる。例えば、それぞれのチャネルに関する振幅生成部３８の供給電圧を制御することにより、それぞれの高出力アンプ１８Ａ−Ｄにおける所望のＲＦ信号出力に正比例する振幅が、ＲＦ信号発生器１６からチャネル４０Ａ−Ｄのそれぞれに対して出力される。あるいは、チャネルごとの出力はパルス幅変調信号として符号化されてもよく、それにより、振幅レベルはパルス幅変調信号のデューティサイクルによって符号化される。さらに別の代替案としては、電源１２によるチャネルごとの出力を調整して、高出力アンプ１８Ａ―Ｄのそれぞれに供給される電源電圧を変化させ、閉鎖キャビティ２０に伝送されるＲＦ信号の最終的な振幅を制御してもよい。
【００２３】
上述したように、電磁調理器１０は、複数のＲＦ供給部２６Ａ―Ｄにおいて制御された電力量を閉鎖キャビティ２０内に伝送する。さらに、ＲＦ供給部２６Ａ―Ｄのそれぞれから供給される電力の振幅、周波数および位相の制御を維持することにより、閉鎖キャビティ２０内に供給される電力をコヒーレントに制御することができる。コヒーレントＲＦ源は、電磁波の干渉特性を利用するために、制御された方法で電力を供給する。すなわち、コヒーレントＲＦ源は、所定のエリアおよび期間にわたって電界が相加的に分布されるように静的な干渉パターンを生成する。その結果として、任意のＲＦ源よりも振幅が大きくなる（すなわち、建設的干渉となる）、あるいは任意のＲＦ源よりも振幅が小さくなる（すなわち、破壊的干渉となる）電界分布が作成されるように干渉パターンが追加される。
【００２４】
ＲＦ源の調整および動作環境（すなわち閉鎖キャビティおよびその内容物）の特徴付けにより、電磁調理のコヒーレント制御を可能にし、閉鎖キャビティ２０内の対象物に対するＲＦ電力の結合を最大化することができる。動作環境に対する効率的な供給を実現するためには、ＲＦ生成手順の較正が必要となる場合がある。上述したように、電磁加熱システムによれば、電源１２からの電圧出力、高出力アンプ１８Ａ―Ｄおよび振幅生成部３８の両方を含む可変ゲインアンプのステージに対するゲイン、並びに、周波数生成部３０の同調周波数などを含む多数の要素によって、電力レベルを制御することができる。出力電力レベルに影響するその他の要因には、コンポーネントの経過年数、コンポーネント間の相互作用およびコンポーネントの温度が含まれる。その結果、ＲＦチェーン全体における出力電力を記述する関数は、特に複数のＲＦ供給システムでは複雑なものとなり、測定できない変数を含む多くの変数に依存する。複数のＲＦ供給部２６Ａ―Ｄからの出力電力を制御するＲＦシステムは当該関数を較正手順によって推定するとともに、所望の出力電力レベルのための作動設定値を決定するために当該推定を使用する。
【００２５】
出力電力関数を記述する較正情報は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）に記憶することができる。ＬＵＴは、ランタイム計算を単純な配列のインデックス操作により置き換えるデータ配列である。ＬＵＴは、コンポーネントのゲイン、補間機能、コンポーネントのためのベースライン（又は工場出荷時の設定）較正、補間機能によってさらに洗練された更新較正、又はこれらの特性の任意の組合せを、複数供給ＲＦシステムのＲＦ供給部２６Ａ―Ｄごとに特徴づけるデータを含む。このようにして、ＬＵＴ内の情報は、制御変数とシステムの出力電力との関係を識別する。言い換えれば、ＬＵＴは、電源１２からの周波数、位相、電圧および／又はパルス幅変調がＲＦ供給部２６Ａ―Ｄの出力電力にどのように影響するかを記述している。このため、コントローラ１４は動作中において最適な出力電力を決定するとともに、ＬＵＴによって記述される関係を反転させて、所望の出力電力を達成するための制御変数の設定を決定する。
【００２６】
図３は、図１の電磁調理器１０を較正する方法１００を示すフローチャートを示す。方法１００は、ＲＦ供給部２６Ａ―Ｄへの入力設定と、ＲＦ供給部２６Ａ―Ｄで検知され高出力アンプ１８Ａ−Ｄに記録された実際の出力電力との関係を特徴付けるＬＵＴを形成することにより、ＲＦ電力測定を利用してＲＦ供給部２６Ａ−Ｄを較正する。電力較正ＬＵＴ１１８は、作動ベクトル１１０を決定するための入力１２４である。作動ベクトル１１０は、加熱中の対象物にＲＦエネルギーを結合するために閉鎖キャビティ１１６内に特定の電界分布を供給するためのものである。コントローラ１４は、ＲＦ供給部２６Ａ―Ｄの周波数帯域における周波数のサブセットを選択することにより、ＲＦフィールド作動（RF field actuations）のベクトル１１０を決定することができる。コントローラ１４は例えば、ＲＦ供給部２６Ａ―Ｄで測定される反射電力を小さくすることができる周波数のサブセットを選択する。この場合、コントローラ１４は次に、選択された周波数のサブセットに関して、ＲＦ供給部２６Ａ−Ｄの入力電力を設定することにより、ベクトル１１０をインスタンス化するとともにＲＦ信号を実現するようにＲＦ信号発生器１６に指示する。コントローラ１４は、ＲＦ結合を最大化するとともに、高出力アンプ１８Ａ―Ｄを過剰な反射電力に露出することを避けるために、ベクトル１１０を十分に速い速度で更新することを試みる。
【００２７】
ＲＦ信号発生器１６がＲＦチェーン１１２におけるそれぞれのＲＦチャネルに帰属させる周波数、位相および振幅を記述するベクトル１１０に従って、閉鎖キャビティ２０に対してエネルギーが供給される。上述したように、コントローラ１４、ＲＦ信号発生器１６、電源１２、高出力アンプ１８Ａ―ＤおよびＲＦ供給部２６Ａ―Ｄは、閉鎖キャビティ１１６内の電界分布を実現するように制御された出力電力１１４を供給するＲＦチェーン１１２を形成する。
【００２８】
閉鎖キャビティ２０内の電界分布から生じる測定出力電力１１４を、現在の電力較正ＬＵＴ１１８に基づく予測出力電力１１６と比較するために、オブザーバを実装してもよい（すなわち、実際のシステムの状態に関する推定値を提供するために実際のシステムをモデル化した論理システム）。測定出力電力１１４はＲＦ供給部２６Ａ―Ｄに対してサンプリングされるとともに、予測出力電力との比較用のデータを提供するためにシステムの帯域幅にわたって補間されてもよい。１２２において、予測出力電力１１６と測定出力電力１１４との差が所定の閾値を超える場合には、コントローラ１４は、新たな電力較正手順１２６を開始する。このようにして、コントローラ１４は閉鎖キャビティ２０およびその内容物への連続放射のための付加的な作動ベクトルを選択しながら、付加的な較正手順を開始することができる。
【００２９】
比較には、予測出力電力１１６と測定出力電力１１４との直接的な比較が含まれてもよく、あるいは、その他の測定基準も想定される。例えば、所定時間における予測出力１１６と測定出力電力１１４との差の合計が所定の閾値を超えた場合に、新たな電力較正手順１２６が開始される。このようにして、方法１００は、新たな電力較正手順１２６を開始する頻度を効果的に減らすことができる。さらに、比較１２２およびそれに続く新たな電力較正手順１２６はＲＦ供給部２６Ａ−Ｄの全てに適用してもよく、あるいは、単一のＲＦ供給部のみに限定してもよい。
【００３０】
新たな電力較正手順１２６は、ＬＵＴの下位部分（subportion）に適用することができる。例えば、新たな較正手順１２６を特定の周波数、電源電圧又はＲＦ供給部のみに適用することで、電力較正のテストシーケンスおよびその処理に必要な量を減少させることができる。新たな較正手順１２６の間に、コントローラ１４などの制御エレメントはＬＵＴに測定値を投入し、その後測定値を補間することで、ＬＵＴの付加的なエレメントを推定することができる。入力変数には例えば、チャネルごとのＲＦ入力、電源電圧、可変ゲインアンプのステージに対するゲイン又は同調周波数が含まれる。出力変数は、ＲＦチェーン１１２におけるＲＦ供給部２６Ａ―Ｄのうちの１つ又は複数で測定された実際の電力出力１１４である。
【００３１】
ＬＵＴのエレメントは、電磁調理器１０の電源を入れる時に投入してもよく、あるいは、ＲＦチェーン１１２のエレメントが熱くなるあるいはその他の方法で変化するランタイムにおいて調整されてもよい。電磁調理器１０のエレメントに対して、特にＲＦチェーン１１２に対して影響を与えるノイズ源は時間依存性であってもよく、またドリフトとして知られる系統誤差の一種を含んでもよい。例えば、図４はノイズによってバイアスされた電力較正手順２００を示す。
【００３２】
作動ベクトルの所定のシーケンスにおいて（時間２１０にわたって）１つ又は複数のＲＦ供給部によって伝送される順序付けられたセットのそれぞれに対する出力電力２１２は、（理想的にはライン２２４として表される）関数に従うことができる。図４に示すように、特定の期間２１４における測定はノイズ源によって損なわれる可能性がある。その結果、期間２１４の間に周波数２１６、２１８に関して収集された測定電力出力は、理想的な測定値そのものを示さない場合がある（すなわち、周波数２１６、２１８に関する測定電力は不正確である）。実際には、時間依存性のノイズ源によって破損が生じる期間２２２での全ての測定は広い分散を有してもよく、あるいは、特定の方法によりバイアスされてもよい（例えば、期間内の全ての電力測定値が増加している）。結果として得られる補間２２６は、ＲＦチェーン１１２の入出力の関係を正確に特徴付けるものではない、すなわち、電力較正手順を行っても、閉鎖キャビティに供給される特定の周波数に関する電力が所望の電力とならない場合がある。
【００３３】
図５は、周波数がランダムに選択された電力較正手順３００を示す。サンプリングされる周波数の実行順序に関して電力較正シーケンス３００をランダム化することにより、バイアスを軽減してもよい。ＲＦ供給部２６Ａ―Ｄのうちの少なくとも１つがキャビティ２０内に電力を放射することで、放射電力レベルは、周波数をランダムに変化させながら所定のシーケンスに従う。例えば、周波数は、サンプリングされる周波数帯域にわたって均一な分布に応じてランダムに選択することができる。次に、ＲＦ供給部２６Ａ―Ｄのうちの少なくとも１つを入力電力レベルに関して作動させることによって、周波数が伝送され、出力電力レベルがサンプリングされる。例えば、周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５、ｆ６が周波数の増加順に配列された周波数のセットを表す場合、ＲＦ供給部２６Ａ―Ｄにおける出力電力をランダムにサンプリングすると、ｆ４、ｆ３、ｆ２、ｆ５、ｆ６、ｆ１の順となる場合がある。期間３１４で破損した測定値は現在、周波数によって分離されている。サンプリングされたデータが補間の前に周波数の増加順に記憶されることにより、破損した測定値３２２が強制的に分離される。したがって、期間３１４においてノイズ源がサンプリング周波数３１６、３１８に影響を与える場合、手続きをランダム化することによって、実際の特徴３２４により近いロバスト性の高い補完３２６を実現することができる。その後、周波数の帯域幅にわたる出力電力データおよび補間出力電力はＬＵＴ内に記憶される。このようにして、電力較正手順はシステムの全体的な較正特性評価のサブセットによって決定され、未だ明示的にテストされていないパラメータ（例えば、補間周波数、電源電圧又は電力レベル）に対して正確な特徴付けを行うことができる。
【００３４】
本開示は少なくとも以下の発明概念を包含する：
（１）高周波供給部を較正する方法：
１．閉鎖キャビティ内に少なくとも１つの高周波（ＲＦ）供給部を生成するように構成されたデバイスを較正する方法であって：少なくとも１つのＲＦ供給部の周波数をランダムに変更しながら、少なくとも１つのＲＦ供給部を通じて所定の電力シーケンスをキャビティ内に放射するステップ；少なくとも１つのＲＦ供給部における出力電力をデータとしてサンプリングするステップ；ランダムに変化する周波数にわたって、サンプリングされた出力電力データを補間するステップ；少なくとも１つのＲＦ供給部の帯域幅にわたる出力電力データおよび補間出力電力をルックアップテーブルに記憶するステップ、を含む。
２．記憶するステップは、インデックス化されたデータアレイを生成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
３．補間するステップの前に、サンプリングされた電力出力データをソートするステップをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
４．ルックアップテーブルに基づいて少なくとも１つのＲＦ供給部の電力出力を予測するステップをさらに含む、請求項１から３のいずれか１つに記載の方法。
５．少なくとも１つのＲＦ供給部の実際の電力出力を、少なくとも１つのＲＦ供給部の予測電力出力と比較するステップと、当該比較が所定の閾値を超える場合に、放射するステップ、サンプリングするステップ、補間するステップおよび記憶するステップを繰返すステップと、をさらに含む、請求項４に記載の方法。
（２）高周波供給デバイスを較正する方法：
１．閉鎖キャビティ内に少なくとも１つの高周波（ＲＦ）供給部を生成するように構成されたデバイスを較正する方法であって：少なくとも１つのＲＦ供給部の帯域幅の中で、少なくとも１つの周波数サブセットを選択するステップ；少なくとも１つの周波数サブセットのそれぞれに関して、少なくとも１つのＲＦ供給部に対する入力電力を設定するステップ；サブセット周波数のそれぞれにおける入力電力により少なくとも１つのＲＦ供給部を作動させるステップ；少なくとも１つのＲＦ供給部における出力電力データをサンプリングするステップ；少なくとも１つのＲＦ供給部の帯域幅にわたって、サンプリングされた出力電力データを補間するステップ；少なくとも１つのＲＦ供給部の帯域幅にわたる出力電力データおよび補間出力データをルックアップテーブルに記憶するステップ、を含む。
２．記憶するステップは、インデックス化されたデータアレイを生成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
３．補間するステップの前に、サンプリングされた電力出力データを記憶するステップをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
４．少なくとも１つの周波数サブセットは、閉鎖キャビティ内において低い反射電力により対象物を加熱するように選択される、請求項１から３のいずれか１つに記載の方法。
５．対象物は、サンプリングするステップ、補間するステップおよび記憶するステップの間に加熱される、請求項４に記載の方法。
６．ルックアップテーブルに基づいて少なくとも１つのＲＦ供給部（２６Ａ−Ｄ）の電力出力を予測するステップをさらに含む、請求項１から５のいずれか１つに記載の方法。
７．少なくとも１つのＲＦ供給部の実際の電力出力を、少なくとも１つのＲＦ供給部の予測電力出力と比較するステップと、
当該比較が所定の閾値を超える場合に、放射するステップ、サンプリングするステップ、補間するステップおよび記憶するステップを繰返すステップと、
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
８．少なくとも１つのＲＦ供給部は、ＲＦチェーンの一部であり、ルックアップテーブルは、ＲＦチェーン内のゲインの特性、少なくとも１つのＲＦ供給部の静的特性又は少なくとも１つのＲＦ供給部の動的特性のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から７のいずれか１つに記載の方法。
【００３５】
特定の具体的な実施形態に関連して発明を詳述したが、これは単なる例示であって限定的なものではない。添付の特許請求の範囲によって定められる発明の精神から離れない範囲で、合理的な変更および修正が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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