[发明专利]一种基于温度反馈和相控阵的实现微波加热曲线的方法及设备

权利要求书

1.一种基于温度反馈和相控阵的实现微波加热曲线的设备，包括微波源，其特征在于：

还包括用于调整微波辐射方向的天线装置、用于反馈加热腔体内温度的红外温度热像反馈装置和用于预设加热温度曲线、控制微波辐射方向和强度的智能控制模块；所述智能控制模块连接红外温度热像反馈装置和微波源；

所述天线装置通过同轴电缆连接微波源；

所述智能控制模块包括预设加热温度曲线的加热曲线存储单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于温度反馈和相控阵的实现微波均匀加热的设备，其特征在于：所述微波源为六路以上输出、相位和功率可控的固态源。

3.根据权利要求1所述的一种基于温度反馈和相控阵的实现微波均匀加热的设备，其特征在于：所述智能控制模块包括：

用于存储训练后的深层神经网络数据的数据存储单元；

控制加热时间、微波源功率和相位输出的加热单元；

用于实时采集红外温度热像反馈数据的温度检测单元。

4.根据权利要求1所述的一种基于温度反馈和相控阵的实现微波均匀加热的设备，其特征在于：所述天线装置为能够形成相控阵波束的4×4贴片天线阵列；所述贴片天线阵列在2.41GHz～2.49GHz频率范围内，S11<-10dB。

5.一种基于温度反馈和相控阵的实现微波加热曲线的方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、通过16单元天线阵列作为馈源对加热腔体进行馈电，将加热空间分成四个区域，仿真采集关于16个天线单元相位和对应四个区域加热温度效果的数据，通过FEM算法和相控阵理论建立指向性和多源相位值的对应关系，并将结果存储于智能控制模块的存储单元；

B、给定一个短时间和功率对四个区域分别进行加热，采集实时温度数据；

C、对采集的数据和预设数据进行分析，智能控制模块的加热单元分别对四个区域进行加热时间、微波源功率和相位进行控制，并对温度进行实时监控；

D、根据实时采集的温度数据，即当前温度反馈的数据T_c与温升曲线函数T(t)在当前时刻下的温度T′_c做对比将温差ΔT＝T′_c-T_c加入到四个区域的CNN算法中，作为输入温度T_i＝ΔT+T_p，T_p为前一时刻的采集温度；

E、动态输出，调整还需加热的时间、功率，以及相位。

6.根据权利要求1所述的一种基于温度反馈和相控阵的实现微波加热曲线的设备，其特征在于：所述步骤B和C之间还包括步骤F：改变加热的时间和功率分别对四个区域进行加热，对于温度数据进行实时反馈，通过卷积神经网络对数据进行学习。