CN105407565A - 模态分析 - Google Patents

Abstract

本申请涉及模态分析。在此披露了用于经由至少一个辐射元件向能量施加带中的物体施加电磁能的设备以及方法。至少一个处理器可以被配置为确定该能量施加带中的一个第一区以及一个第二区的位置。另外，该处理器可以被配置为对一个来源进行调节以便向该能量施加带中的该第一区施加第一预定量的RF能量并且向该能量施加带中的该第二区施加第二预定量的RF能量。该第一预定能量量值可以不同于该第二预定能量量值。

Description

模态分析

本申请是申请日为2011年5月3日，申请号为201180030217.1，发明名称为“模态分析”的申请的分案申请。

本申请案要求以下各美国临时专利申请案的优先权利益：于2010年5月3日提交的第61/282,980号美国临时专利申请案；于2010年5月3日提交的第61/282,981号美国临时专利申请案；于2010年5月3日提交的第61/282,983号美国临时专利申请案；于2010年5月3日提交的第61/282,984号美国临时专利申请案；于2010年5月3日提交的第61/282,985号美国临时专利申请案；以及于2010年5月3日提交的第61/282,986号美国临时专利申请案。这些申请案中的每一个都以全文完全结合在此。

技术领域

本申请案涉及用于向物体施加电磁能的设备以及方法。

背景技术

电磁波常用于向物体施加能量。典型地，此类物体位于被配置为接收电磁能的腔体中。然而，因为电磁场分布可能依赖于物体的性质(例如，物体的大小)、位置以及取向，以及从其施加能量的来源的特性，所以通常难以按照可控方式来施加电磁能。电磁能施加装置的一个实例是微波炉。在微波炉中，使用微波通过空气向物体施加来自一个能量来源的电磁能。电磁能随后被物体吸收并且转换成热能，从而使物体的温度升高。

发明内容

本披露的一些示例性方面可以是针对一种设备，这种设备用于经由至少一个辐射元件向一个能量施加带中的一个物体施加在射频(RF)范围中的电磁能。该设备可以包括至少一个处理器。该(些)处理器可以被配置为对来源进行调节以便向该能量施加带中的第一区施加第一预定量的RF能量并且向该能量施加带中的第二区施加第二预定量的RF能量。该第一预定能量量值可以不同于该第二预定能量量值。如在此使用的，预定值(例如，能量量值)可以是在能量施加之前确定(例如，通过处理器)的值。在一些实施方案中，预定值可以是在一个能量施加循环开始之前进行确定。另外地或可替代地，预定值可以是在一个能量施加循环期间通过处理器来进行确定，并且稍后在相同的和/或随后的能量施加循环中被处理器使用。确定可以包括在多个选项中进行选择。确定可以是通过处理器(例如)基于从使用者和/或从检测器接收到的输入信息来做出，这些检测器位于能量施加带之中、四周、或附近。

至少一个处理器可以被配置为确定该第一区以及该第二区的位置。该处理器还可以被配置为：确定指示物体在能量施加带中的空间位置的信息；识别第一场图，该第一场图具有与物体的空间位置的第一区域对应的第一高强度区；以及识别第二场图，该第二场图具有与物体的空间位置的第二区域对应的第二高强度区，其中该第一区域不同于该第二区域。

另外地，该处理器可以被配置为在能量施加带中激励一个或多个驻波。这些驻波中的每一个都可以具有至少一个高强度区以及至少一个低强度区，其中与高强度区相关联的场强度高于与低强度区相关联的场强度。该处理器可以被配置为使这些驻波中的一个或多个的至少一个高强度区与物体的位置重合。另外，该处理器可以被配置为激励多个驻波，并且选择该多个驻波中具有与物体的位置重合的高强度区的至少一部分驻波。如在此使用的，术语“激励的”可与“生成的”、“产生的”以及“施加的”互换。

根据本申请的一些实施方案可包括：

(1)一种用于经由至少一个辐射元件向能量施加带中的物体施加在射频(RF)范围中的电磁能的设备，该设备包括：

至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为：

确定该能量施加带中的一个第一区以及一个第二区的位置；以及

对一个来源进行调节以便向该能量施加带中的该第一区施加一个第一预定量的RF能量并且向该能量施加带中的该第二区施加一个第二预定量的RF能量。

(2)根据(1)所述的设备，其中该第一预定能量量值不同于该第二预定能量量值。

(3)根据(1)或(2)所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为只在某些频率下施加能量，这些频率小于该能量施加带所支持的最低谐振频率的四倍。

(4)根据(1)到(3)中任一项所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为对该第一区与该第二区的位置进行区分。

(5)根据(1)到(4)中任一项所述的设备，其中该第一区以及该第二区的地址是存储在连接到该至少一个处理器的一个存储单元中的不同位置中。

(6)根据(1)到(5)中任一项所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为控制该来源以便在该能量施加带中选择性地生成多个不同的电磁场场图，并且其中该至少一个处理器被配置为从该多个不同的电磁场场图中选择至少一个电磁场场图。

(7)根据(6)所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为对该来源进行调节以便施加具有不同权重的所选的电磁场场图。

(8)根据(6)所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为顺序地选择多个不同的电磁场场图。

(9)根据(1)到(8)中任一项所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为基于每个区中耗散的能量的一个指示来向该第一区以及该第二区施加能量。

(10)根据(1)到(9)中任一项所述的设备，其中该来源被配置为通过多个辐射元件来供应电磁能，并且其中该至少一个处理器被配置为对该来源进行调节以同时向至少两个辐射元件供应具有不同振幅的能量。

(11)根据(1)到(10)中任一项所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为控制该来源以使得向该第一区施加的能量量值不同于向该第二区施加的能量量值，并且该第一区中吸收的能量与该第二区中吸收的能量基本上相同。

(12)根据(1)到(11)中任一项所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为通过多个频率来施加能量，并且其中所施加能量的量值是频率相关的。

(13)根据(12)所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为在一个能量施加循环期间多次改变该能量的量值的频率相关性。

(14)根据(1)到(13)中任一项所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为通过多个相位来施加能量，并且其中所递送能量的量值是相位相关的。

(15)根据(14)所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为在一个能量施加循环期间多次改变该能量的量值的相位相关性。

(16)根据(1)到(15)中任一项所述的设备，进一步包括该能量施加带以及至少一个辐射元件。

(17)根据(1)到(16)中任一项所述的设备，进一步包括一个电磁能来源。

(18)根据(1)到(17)中任一项所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为：

确定指示该物体在该能量施加带中的空间位置的信息；

识别一个第一场图，该第一场图具有与该物体的该空间位置的一个第一区域对应的一个第一高强度区；

识别一个第二场图，该第二场图具有与该物体的该空间位置的一个第二区域对应的一个第二高强度区，其中该第一区域不同于该第二区域；以及

控制该来源以向该能量施加带施加该第一场图以及该第二场图。

(19)根据(18)所述的设备，其中该至少一个处理器被配置为根据该第一区域以及该第二区域来确定该能量施加带中的该第一区以及该第二区的位置。

(20)本披露的另一个方面可以是针对一种方法，这种方法用于使用通过处理器进行调节的电磁能来源向能量施加带中的物体施加在射频范围中的电磁能。该方法可以包括：确定能量施加带中的第一区以及第二区的位置；确定将向该第一区施加的第一能量量值以及将向该第二区施加的第二能量量值；以及对来源进行调节以向该第一区施加该第一能量量值以及向该第二区施加该第二能量量值。该第一能量量值可以不同于该第二能量量值。

(21)根据(20)所述的方法，其中确定该第一能量量值以及该第二能量量值通过该处理器进行。

(22)根据(20)或(21)所述的方法，其中施加包括在该能量施加带中提供两个或更多个驻波，这些驻波中的每一个都具有至少一个高强度区以及至少一个低强度区，其中与高强度区相关联的场强度高于与低强度区相关联的场强度，并且其中调节包括选择这些驻波中其至少一个高强度区与该物体的至少一部分的位置重合的至少一个驻波，并且向该能量施加带施加这些驻波中的所选的至少一个驻波。

(23)根据(20)到(22)中任一项所述的方法，包括：

确定指示该物体在该能量施加带中的空间位置的信息；

识别一个第一场图，该第一场图具有与该物体的该空间位置的一个第一区域对应的一个第一高强度区；

识别一个第二场图，该第二场图具有与该物体的该空间位置的一个第二区域对应的一个第二高强度区，其中该第一区域不同于该第二区域；以及

控制该来源以向该能量施加带施加该第一场图以及该第二场图。

(24)根据(23)所述的方法，进一步包括根据该第一区域以及该第二区域来确定该能量施加带中的该第一区以及该第二区的位置。

(25)根据(23)所述的方法，进一步包括控制该来源，使得该第一区域中吸收的能量与该第二区域中吸收的能量基本上相同。

(26)根据(20)到(23)中任一项所述的方法，进一步包括控制该来源，使得该第一区中吸收的能量与该第二区中吸收的能量基本上相同。

(27)根据(20)到(25)中任一项所述的方法，其中施加该电磁能通过某些频率来进行，这些频率小于该能量施加带所支持的最低谐振频率的四倍。

(28)本披露的另一个方面可以是针对一种设备，这种设备用于经由辐射RF能量的至少一个辐射元件在能量施加带中激励目标电磁场强度分布。该设备可以包括一个处理器。该处理器可以被配置为：基于目标电磁场强度分布从多个电磁场场图中选择一个或多个场图；以及使该至少一个辐射元件在能量施加带中激励一个或多个所选的场图。

(29)根据(28)所述的设备，其中该处理器被配置为对这些所选的场图进行加权，使得这些经加权场图的场强度分布的和等于该目标电磁场强度分布。

(30)根据(29)所述的设备，其中该处理器被配置为使该至少一个辐射元件根据这些所选的场图的权重在该能量施加带中激励该一个或多个所选的场图。

(31)根据(28)到(30)中任一项所述的设备，其中该处理器被配置为确定该目标电磁场强度分布。

(32)根据(28)到(30)中任一项所述的设备，其中该处理器被配置为基于一个希望的场强度分布来确定该目标电磁场强度分布。

(33)根据(28)到(32)中任一项所述的设备，其中该处理器被配置为从多个辐射元件中选择至少一个辐射元件用于激励这些所选的场图中的每一个。

(34)根据(33)所述的设备，其中该处理器被配置为基于该所选的辐射元件的位置来选择该辐射元件。

(35)根据(33)所述的设备，其中该处理器被配置为基于该所选的辐射元件的位置以及在该所选的辐射元件的该位置处的场图的值来选择该辐射元件。

(36)根据(28)到(35)中任一项所述的设备，其中该处理器被配置为从预定场图中选择这些场图。

(37)根据(36)所述的设备，其中这些预定场图包括至少三个线性独立的场图的线性组合。

(38)根据(28)到(37)中任一项所述的设备，其中该处理器被配置为：

从预定场图中选择这些场图，这些预定场图包括至少三个线性独立的场图的线性组合；以及

从多个辐射元件中选择至少一个辐射元件用于激励这些所选场图中的每一个，其中该多个辐射元件中所包括的所选的辐射元件的数目至少与线性独立的场图的数目一样大。

(39)本披露的另一个方面可以是针对一种方法，这种方法经由辐射RF能量的至少一个辐射元件在能量施加带中激励目标电磁场强度分布。该方法可以包括：基于目标电磁场强度分布从多个电磁场场图中选择一个或多个场图，该多个电磁场场图包括至少三个线性独立的场图的线性组合；对所选的场图进行加权，使得经加权的场图的场强度分布的和等于目标电磁场强度分布；以及根据一个或多个所选场图的权重在能量施加带中激励该一个或多个所选场图。

(40)根据(39)所述的方法，进一步包括从多个辐射元件中选择至少一个辐射元件用于激励这些所选场图中的每一个。

(41)根据(40)所述的方法，其中选择至少一个辐射元件包括基于这些所选辐射元件的位置来进行选择。

(42)根据(40)所述的方法，其中选择至少一个辐射元件包括基于这些所选辐射元件的位置以及这些所选辐射元件的该位置处的场图的值来进行选择。

(43)根据(40)到(42)中任一项所述的方法，其中从中选择了该至少一个辐射元件的所选辐射元件的数目至少与该多个场图中所包括的线性独立的场图的数目一样大。

(44)根据(28)到(38)中任一项所述的设备，进一步包括该至少一个辐射元件。

(45)根据(44)所述的设备，进一步包括该能量施加带。

(46)根据(28)到(38)、(44)或(45)中任一项所述的设备，其中该目标能量分布包括一个第一区处的一个第一场强度以及一个第二区处的一个第二场强度，其中该第一场强度以及该第二场强度彼此不同。

(47)根据(46)所述的设备，其中该第一场强度与该第二场强度彼此不同达至少20％。

(48)根据(39)到(43)中任一项所述的方法，其中该目标能量分布包括一个第一区处的一个第一场强度以及一个第二区处的一个第二场强度，其中该第一场强度与该第二场强度彼此不同。

(49)根据(48)所述的方法，其中该第一场强度与该第二场强度彼此不同达至少20％。

本披露的一些实施方案的一个方面涉及电磁波的使用，这些电磁波与能量施加带的尺寸具有某些关系。在一些实施方案中，能量施加带可以是一个腔体，并且向该腔体施加的EM波的波长与该腔体的一个或多个尺寸之间可能存在一个关系。这个关系在此被称作“模态条件”，在下文加以详细论述。一种进行操作以满足模态条件的设备在此被称作“模态设备”，并且一个模态设备的能量施加带或腔体在此被称作“模态腔体”。与不满足模态条件的设备相比，模态设备可以允许对加热或EM能量分布的更好空间控制。

一些实施方案可以包括损失剖面的使用和/或建构。损失剖面可以包括能量施加带或物体吸收其体积上的能量的能力的任何表示。损失剖面可以(例如)通过矩阵、表格或其他2D或3D表示或腔体的图来表示，其中该图的每个部分都可以根据该部分吸收能量的能力来进行注释(例如，使用记号、交叉影线、颜色等)。在能量施加带的情况下，损失剖面可以包括在具有或不具有物体的情况下在其体积上的此类表示。

在下文使用调制空间(MS)和/或调制空间元素(MSE)的概念来描述一些实施方案。术语“调制空间”或“MS”是用以统称可能影响能量施加带中的场图的所有参数以及其所有组合。此类参数的实例可以包括向能量施加带施加的电磁波的频率、就限定能量施加带的某一壁来说此波的相位，以及在使用一个以上的辐射元件的情况下，从每个辐射元件发射能量时所用的相对振幅。术语“调制空间元素”或“MSE”可以指调制空间中的可变参数的一组特定值，例如，具有900MHz的频率以及30°的相位的一个波的组合特征可以形成一个MSE。在下文更详细地论述术语MS以及MSE。

如在此使用的，如果一个机器(例如，处理器)被描述为“被配置为”执行一个任务(例如，被配置为致使施加一个预定的场图)，那么，至少在一些实施方案中，该机器在操作期间执行这个任务。类似地，当一个任务被描述为被进行“以便”建立一个目标结果(例如，以便向物体施加多个电磁场场图)，那么，至少在一些实施方案中，进行该任务将会完成目标结果。

前面的概述只意在向读者提供本发明的少许方面的非常简短的概述，并且不意在以任何方式限制权利要求书的范围。另外地，应当理解，前面的一般描述以及以下的详细描述都只是示例性以及解释性的，并且不是对权利要求书的限制。

附图说明

并入于并构成本说明的一部分的附图绘示了本披露的各个实施方案以及示例性方面，并且与描述一起解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据一些实施方案的用于向物体施加电磁能的设备的示意图；

图2A以及图2B根据所披露的示例性实施方案分别绘示在笛卡尔坐标系中的矩形腔体以及在柱面坐标系中的圆柱形腔体；

图3A到图3C绘示与一些实施方案的原理一致的在模态腔体中的示例性场图；

图4A到图4D绘示与一些实施方案的原理一致的在模态腔体中的示例性场图；

图5绘示与一些实施方案的原理一致的示例性调制空间；

图6A是根据一些实施方案的被配置为对供应给能量施加带的电磁波执行频率调制的设备的示意图；

图6B是根据一些实施方案的被配置为对供应给能量施加带的电磁波执行频率调制的设备的另一个示意图；

图6C是根据一些实施方案的被配置为对供应给能量施加带的电磁波执行相位调制的设备的示意图；

图6D是根据一些实施方案的被配置为对供应给能量施加带的电磁波执行振幅调制的设备的示意图；

图6E是根据一些实施方案的被配置为对供应给能量施加带的电磁波执行振幅调制的设备的另一个示意图；

图7绘示根据一些实施方案的示例性损失剖面；

图8A到图8C绘示根据一些实施方案的示例性能量施加带离散化策略；

图9A是根据一些实施方案的产生损失剖面的示例性步骤的流程图；

图9B是根据一些实施方案的用于向能量施加带的指定区施加指定能量的示例性方法的流程图；

图9C示出根据一些实施方案的处理器的简化框图，该处理器被配置为对电磁能来源进行调节以向能量施加带供应能量；

图10是根据一些实施方案的用于向能量施加带施加电磁能的示例性方法的流程图；

图11A到图11C绘示根据示例性实施方案的在退化腔体中的示例性天线放置/选择策略；

图12A以及图12B示出示例性正规化磁场量值曲线；

图13示出根据示例性实施方案的用于向能量施加带施加电磁能的示例性方法的流程图；

图14A到图14D绘示根据示例性实施方案的退化腔体；

图15示出根据示例性实施方案的用于向能量施加带施加电磁能的示例性方法的另一个流程图；以及

图16示出根据示例性实施方案的在能量施加带中激励目标电磁场强度分布的示例性方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本披露的示例性实施方案，这些实施方案的实例绘示于附图中。在合适时，在诸图中使用相同的参考数字来提及相同或相似的部分。

在一个方面，本披露的一些实施方案可能涉及用于向能量施加带中的物体施加电磁能的设备以及方法。如在此使用的，术语“设备”在其最广泛的意义上可以包括在此描述的任何部件或部件群组。例如，如在此广泛地使用，一个“设备”可以只是指一个处理器，诸如处理器30，如(例如)图1所示。可替代地，一个“设备”可以包括一个处理器与一个或多个辐射元件的组合；一个处理器、一个腔体以及一个或多个辐射元件的组合；一个处理器与一个电磁能来源的组合；一个处理器、一个腔体、一个或多个辐射元件以及一个电磁能来源的组合；或在此描述的部件的任何其他组合。

如在此使用的，术语电磁能包括电磁谱的任何或所有部分，包括但不限于，射频(RF)、红外线(IR)、近红外线、可见光、紫外线等。在一些情况下，所施加的电磁能可以包括波长是100km到1mm的RF能量，100km到1mm的波长分别是3KHz到300GHz的频率。在一些情况下，可以施加在较窄频率范围(例如，1MHz-100GHz)内的RF能量。例如，微波以及超高频(UHF)能量均在RF范围内。尽管在此结合RF能量的施加来描述本披露的实例，但是提供这些描述是为了说明少许示例性原理，并且这些描述不意在将本发明限于电磁谱的任何特定部分。

类似地，对于示例性目的，本披露含有用于加热的电磁能的多个实例。同样地，提供这些描述是为了说明本披露的示例性原理。如所描述以及所要求，所披露的实施方案可以为涉及能量施加的各种产品以及工业、商业以及消费过程提供益处，不管能量的施加是否导致温度升高。本领域的普通技术人员将了解到，在此论述的能量施加的核心、创新原理可适用于除了加热之外或包括加热在内的各种目的。例如，电磁能还可以被施加给物体，用于加热、燃烧、解冻、除霜、烹饪、烘干、加速反应、膨胀、蒸发、熔化、引起或更改生物过程、医学治疗、防冻或防冷、使物体维持在希望的温度范围内、或希望施加能量的任何其他应用。

此外，对被施加电磁能的“物体”(亦被称作“负载”)的提及不限于特定形式。“物体”可以取决于与该实施方案一起利用的特定过程而包括液体、固体或气体，并且物体可以包括处于一个或多个不同的相的物质的复合物或混合物。另外，虽然术语“物体”是单数，但是它也可以指多个物品或分开的部分或部件。因此，作为非限制性实例，术语“物体”可以包含诸如以下物质：待解冻或烹饪的食物；待烘干的衣服或其他材料；待解冻的冰冻材料(例如，器官)；待反应的化学品；待燃烧的燃料或其他可燃材料；待脱水的含水材料，待膨胀的气体；待解冻、加热、蒸煮或蒸发的液体，待解冻和/或加温的血液或血液成分(例如，血浆或红血球)，待制造的材料，待连接的部件，或希望(即使是在名义上)施加电磁能的任何其他材料。

根据一些实施方案，一种设备或方法可能涉及“能量施加带”的使用。能量施加带可以是可以在其中施加电磁能的任何位置、区、空隙、或区域。它可以包括空穴，和/或可以填满或部分填充有液体、固体、气体或其组合。只通过举例，能量施加带可以包括封闭体的内部、部分封闭体(例如，传送带式烤炉)的内部、导管的内部、开放空间、固体或部分固体，上述各者允许电磁波的存在、传播和/或谐振。该带可以是永久的，或可以为了能量施加的目的而临时构成。为便于论述，可替代地，所有此类能量施加带可以被称作腔体，其中要理解术语“腔体”暗示除了可以在其中施加电磁能的区域之外没有特定的物理结构。本领域的普通技术人员将了解到，在此论述的能量施加的核心、创新原理可适用于各种形式的能量施加带。

能量施加带可以位于烤炉、腔室、储槽、烘干机、解冻装置、脱水器、熔炉、橱柜、反应器、引擎、化学或生物处理设备、焚化装置、材料塑形或成形设备、传送器、燃烧带(combustionzone)、或可能希望在其中施加能量的任何区域中。因此，与一些实施方案一致，电磁能施加带可以是电磁谐振器(也被称作腔体谐振器、谐振腔体、或简称为“腔体”)。当一个物体或其部分位于能量施加带中时，可以向该物体施加电磁能。

能量施加带可以具有预定形状，该预定形状否则是可确定的，只要在能量施加时知道其形状的物理方面便可。

能量施加带可以采取在能量施加带之内准许电磁波传播的任何形状。例如，整个或部分的能量施加带所具有的横截面可以是球形、半球形、矩形、环形、圆形、三角形、卵形、五边形、六边形、八边形、椭圆形、或任何其他形状或形状组合。在此也考虑了，能量施加带可以是封闭的(即，完全被导体材料围起)、至少部分受限制的、或开放的(即，具有无界限的开口)。虽然在一些应用中，高封闭程度可能是优选的，但是本发明的一般方法不限于能量施加带的任何特定腔体形状、配置、或封闭程度。

通过举例，在图1中示意性地绘示一个能量施加带，诸如腔体20，其中物体50位于腔体20中。应当理解，物体50无需完全位于能量施加带中。即，如果物体50的至少一部分位于能量施加带中，那么便认为该物体“处于”该带中。

根据一些实施方案，能量施加带可以支持至少一个谐振波长(例如，至少一个波长的电磁波可以在能量施加带中谐振)。例如，腔体20可以设计有准许其在预定频率范围(例如，UHF或微波频率范围，例如在300MHz与3GHz之间，或在100MHz与1GHZ之间)中谐振的尺寸。取决于既定的应用，腔体20的尺寸也可以被设计为准许在电磁谱的其他频率范围中谐振。术语“谐振的”或“谐振”是指电磁波在能量施加带中在一些频率(被称作“谐振频率”)下与在其他频率下相比以较大振幅振荡的趋势。在特定谐振频率下谐振的电磁波可以具有对应的“谐振波长”，该“谐振波长”与谐振频率成反比，经由λ＝c/f来确定，其中λ是谐振波长，f是谐振频率，并且c是电磁波在能量施加带中的传播速度。传播速度可以取决于波传播通过的介质而改变。因此，当能量施加带包括一种以上的材料时，c可能不会被唯一地定义。不过，可以使用稍有不同的关系，包括(例如)使用基于主要成分的c或混杂成分的c的平均值的估计，或本领域中已知的任何其他技术来唯一地确定谐振波长。

在能量施加带所支持的谐振波长中，可能存在最大谐振波长。该最大谐振波长可以通过能量施加带的几何形状来唯一地确定。在一些实施方案中，如本领域中已知，任何给定的能量施加带的最大谐振波长可以在实验上、在数学上和/或通过模拟来进行确定或估计。通过举例，图2A绘示具有长度a、宽度b以及高度c等尺寸的矩形腔体20。腔体20可以支持多个谐振波长，其中的最大谐振波长可以被称为λ₀。如果a>b>c，那么最大谐振波长λ₀由给出。再通过举例，如果能量施加带是尺寸为a×a×a的立方体，那么最大谐振波长由给出。在又另一个实例中，如图2B所示，能量施加带可以是具有半径a以及长度d的圆柱体。在这种情况下，最大谐振波长由(如果2a>d)以及(如果2a<d)给出。在另一个实例中，如果能量施加带是具有半径a的球体，那么最大谐振波长由给出。

根据一些实施方案，一种设备或方法可能涉及电磁能来源的使用，电磁能来源在此也被简称为“来源”，被配置为向能量施加带递送电磁能。一个“来源”可以包括适合于生成并且供应电磁能的任何部件，例如电源、波导和/或辐射元件。与一些实施方案一致，电磁能可以在预定的波长或频率下以传播电磁波的形式供应给能量施加带(也被称作电磁辐射)。如在此使用的，“传播电磁波”可以包括谐振波、倏逝波以及以任何其他方式穿过介质的波。电磁辐射载运可以被给予(或耗散到)与之相互作用的物质的能量。

通过举例，在图1所示的实施方案中，来源可以包括一个电源12以及多个辐射元件18中的一个或多个。为图式的简单起见，在图中未明确地标出该来源。电源12可以被配置为生成载运电磁能的电磁波。例如，电源12可以包括电磁能生成部件，例如，被配置为在预定的波长或频率下生成高功率微波波的磁控管。可替代地或另外地，电源12可以包括一个半导体振荡器，诸如压控振荡器，该半导体振荡器被配置为生成具有可控频率的AC波形(例如，AC电压或电流)。AC波形可以包括正弦波、方波、脉冲波、三角波、或任何其他类型的波形，可能具有交替的极性。可替代地或另外地，一个电磁能来源可以包括任何其他电源，诸如电磁场生成器、电磁通量生成器、或用于生成振动电子的任何机构。

在一些实施方案中，该设备可以包括至少一个调制器14，该至少一个调制器被配置为按照受控方式修改由电源12生成的电磁波的一个或多个特性参数。该调制器可以是或可以不是该来源的部分。例如，调制器14可以被配置为修改一个周期波形的一个或多个参数，包括振幅(例如，由不同的辐射元件同时供应的不同的波之间的振幅差)、相位以及频率。

在一些实施方案中，调制器14可以包括一个相位调制器、一个频率调制器以及一个振幅调制器中的至少一个，这些调制器被配置为分别修改AC波形的相位、频率以及振幅。在一些实施方案中，调制器14可以作为电源12或该来源的部分而集成，使得由电源12生成的AC波形可以具有一个随着时间变化的频率、一个随着时间变化的相位以及一个随着时间变化的振幅中的至少一个。

该设备还可以包括一个放大器16，用于在AC波形通过调制器14修改之前或之后(例如)对AC波形进行放大。该放大器可以是或可以不是该来源的部分。放大器16可以是(例如)包括一个或多个功率晶体管的功率放大器。作为另一个实例，放大器16可以是在次级绕组中比在初级绕组中具有更多匝的升压变压器。在其他实施方案中，放大器16还可以是电力电子装置，诸如AC至DC至AC转换器。可替代地或另外地，放大器16可以包括被配置为将输入信号按比例扩大到希望的电平的任何其他装置或电路。

该设备还可以包括被配置为向物体50传输电磁能的至少一个辐射元件18。该辐射元件可以是或可以不是该来源的部分。辐射元件18可以包括用于向物体50供应电磁能的一个或多个波导和/或一个或多个天线(也被称作功率馈送)。例如，辐射元件18可以包括槽形天线。另外地或可替代地，辐射元件18还可以包括任何其他种类或形式的波导或天线，或者可以自其发射电磁能的任何其他合适的结构。

电源12、调制器14、放大器16以及辐射元件18(或其部分)可以是分离的部件。可替代地，这些元件中的一个或多个的任何组合可以集成为单个部件。电源12、调制器14、放大器16以及辐射元件18(或其部分)可以是该来源的部分。例如，磁控管可以用作电源12以生成电磁能，并且波导可以在物理上附接到该磁控管，用于向物体50传输能量。可替代地或另外地，辐射元件可以与磁控管分离。类似地，可以使用其他类型的电磁生成器，其中辐射元件可以(例如)与该生成器在物理上分离或为该生成器的部分，或者否则连接到该生成器。

在一些实施方案中，可以提供一个以上的辐射元件。这些辐射元件可以位于限定能量施加带的一个或多个表面上。可替代地，辐射元件可以位于能量施加带之内和/或之外。当辐射元件位于该带之外时，它们可以耦合到将允许所辐射的能量到达能量施加带的元件。用于允许所辐射的能量到达能量施加带的元件可以包括(例如)波导和/或天线。每个辐射元件的取向以及配置可以是不同的或可以是相同的，如可能是在能量施加带中获得希望的能量分布(其也可以被称作能量施加目标)所需要的。如在此使用的，能量施加目标可以包括任何希望的空间能量分布，和/或随着时间过去的任何希望的空间能量积聚。可以相对于一个物体，或更一般地说，相对于与能量施加带相关联的空间，来定义能量施加目标。此外，每个辐射元件的位置、取向以及配置可以在向物体50施加能量之前确定，或在施加能量的同时使用处理器来动态地调整。本披露的实施方案不限于具有特定结构或必定位于特定区域或区中的辐射元件。然而，在某些实施方案中，辐射元件可以放置在某些地方，和/或从不同的辐射元件发射的波的振幅可以是根据它们的位置、取向和/或配置来进行选择。应指出，术语“区”与“区域”在此可互换使用，以提及空间或表面区域的任何特定范围。

除了辐射电磁能之外，一个或多个辐射元件18还可以被配置为接收电磁能。换句话说，如在此使用的，术语“辐射元件”广泛地指可以自其辐射电磁能和/或可以用来接收电磁能的任何结构，不管该结构最初是否被设计为用于辐射或接收能量的目的，以及不管该结构是否起到任何额外的功能。因此，根据一些实施方案的设备或方法可能涉及一个或多个检测器的使用，该一个或多个检测器被配置为检测与通过该一个或多个辐射元件接收到的电磁波相关联的信号。例如，如图1所示，一个检测器40可以耦合到辐射元件18，辐射元件18在充当接收器时从腔体20接收电磁波。

如在此使用的，术语“检测器”可以包括对与电磁波相关联的一个或多个参数进行测量或感测的电路。例如，此种检测器可以包括：一个功率计，该功率计被配置为检测与入射的、反射的和/或传输的电磁波相关联的功率(也分别被称作“入射功率”、“反射功率”以及“传输功率”)的电平；一个振幅检测器，该振幅检测器被配置为检测该波的振幅；一个相位检测器，该相位检测器被配置为检测该波的相位(例如，由两个辐射元件同时发射的波之间的相位差，或其他相位差)；一个频率检测器，该频率检测器被配置为检测该波的频率；和/或适合用于检测电磁波的特性的任何其他电路。

可以通过该来源向充当传输器的辐射元件供应入射功率，并且随后通过该传输器将该入射功率发射到或施加到能量施加带20。该入射功率的一部分可以被该物体耗散或吸收(在此被称作“耗散功率”)。另一部分可以在辐射元件处反射(在此被称作“反射功率”)。反射功率可以包括(例如)经由物体和/或能量施加带向辐射元件反射回的功率。反射功率还可以包括通过辐射元件的口保留的功率(即，由天线发射但不流到该带中的功率)。入射功率中除了反射功率以及耗散功率之外的剩余部分可以传输给充当接收器的一个或多个辐射元件(在此被称作“传输功率”)。能量也可以通过门等漏到其他地方，诸如漏到腔体的壁中。为简单起见，在此不对能量的这些部分进行论述。在一些实施方案中，可以估计到，能量的这些部分基本上较低，并且可能是可以忽略的。

在一些实施方案中，检测器可以包括一个定向耦合器，该定向耦合器被配置为在辐射元件充当传输器时(例如，在辐射元件辐射能量时)允许信号从放大器流到辐射元件，并且在辐射元件充当接收器时(例如，在辐射元件接收能量时)允许信号从辐射元件流到检测器。另外地或可替代地，定向耦合器可以进一步被配置为测量流动信号的功率。在一些实施方案中，检测器还可以包括其他类型的电路，例如，循环器，这些其他类型的电路测量在口处的电压和/或电流。

根据一些实施方案，该来源可以被配置为在预定波长(表示为λ₁)下向能量施加带中的物体递送(供应)电磁能，其中该预定波长大于能量施加带所支持的最大谐振波长(表示为λ₀)的约四分之一。最大谐振波长与所递送的电磁能的波长之间的这个关系可以被称作“模态条件”。在一些实施方案中，该来源可以被配置为在一组预定波长下向腔体20供应电磁能，该组预定波长中的最大波长是λ₀。模态条件可以表征为λ₁≥λ₀/4。在其他实施方案中，可以应用由该来源供应的所施加电磁能的波长与能量施加带所支持的最大谐振波长之间的不同关系，以便满足模态条件。在一些实施方案中，例如，当激励了低阶模式时，例如，m×n低于30、40或50(其中m以及n是表示例如x以及y等不同轴线上的模式数目的整数)，可以满足模态条件。该来源未必限于在单个预定波长下供应电磁能的配置。任选地，该来源可以被配置为在一组波长下向腔体20供应电磁能，该组波长可以(例如)在能量施加开始之前确定。当该来源在变化的频率下向腔体供应能量时，这些变化的频率中的最大波长可以表示为λ₁，并且模态条件可以表征为λ₁≥λ₀/4。在一些实施方案中，λ₁还可以具有上限，例如，它可以小于或等于λ₀。

可替代地，模态条件可以按频率来表达，因为波长λ₁和λ₀与其对应的频率f₁和f₀之间存在一个关系，使得f₁＝c/λ_1，以及f₀＝c/λ₀。由于λ₀是可以在能量施加带中激励一个模式的最大谐振波长，因此其对应的频率f₀是最低的谐振频率。在一些实施方案中，最大的谐振波长可以是预先知道的(例如，编程到处理器中)。因此，模态条件可以表达为f₁≤4f₀，即，可以在比能量施加带中的最低谐振频率的约四倍低的预定频率下施加电磁能。

另外地，因为最大谐振波长λ₀与能量施加带的尺寸具有唯一的关系，所以模态条件也可以表达为能量施加带的尺寸与所施加波长λ₁之间的关系。例如，对于长度、宽度以及高度分别为a、b以及c并且其中a>b>c(例如在图2中示出)的矩形腔体20来说，模态条件可以表达为λ₁≥作为另一个实例，对于具有尺寸a×a×a的立方体腔体来说，模态条件可以表达为作为另一个实例，对于具有半径a的球形腔体来说，模态条件可以表达为一种在与腔体的尺寸一起满足一个“模态条件”的多个波长下操作的设备在此被称作“模态设备”，并且其腔体在此被称作“模态腔体”。在一些实施方案中，一个模态设备被配置为只在满足其腔体的模态条件的一系列波长中操作。在一些实施方案中，该设备可以被配置为在满足该模态条件的波长中以及在不满足这个条件的波长中操作。将此种设备称作模态设备或非模态设备是取决于其操作波长。

在一些实施方案中，腔体20可以是退化的。能量施加带20可以被配置成退化形状，诸如图14A到图14D中所示的那些形状。如稍后更详细地描述，可以使用退化形状来使得能够使用单个频率来激励多个谐振模式。即，由该来源发射的电磁辐射的一个频率可以保持恒定，可是又可以激励两个或更多个不同的谐振模式。在一些实施方案中，可以(例如)通过处理器30来控制能量施加，以只激励在同一个频率下可激励的两个或更多个模式中的一个。如下文更详细地描述，这可以(例如)通过对辐射元件进行定位以激励和/或拒绝某些模式来完成。

在概念上，在图3A以及图3B中举例说明此类控制的结果。图3A概念化了使用一个预定频率实现的一个谐振模式(TE₁₀₄)，而图3B概念化了使用同一个预定频率实现的不同的第二个谐振模式(TE₄₀₁)。图3A以及图3B分别绘示TE₁₀₄以及TE₄₀₁的场强度。在图3A以及图3B的实例中，虽然频率保持恒定，但是另一个变量(例如，相位、相对振幅或发射能量的辐射元件的位置)发生变化以便实现第二个模式。

因为这些模式展现出能量强度的可预测区域，所以生成以及控制这些模式的能力准许控制在能量施加带中施加的能量。

在一些实施方案中，可以同时应用图3A以及图3B的模式，在这种情况下，可以相对于x轴以不同角度获得斜线区域(绘示较高能量区，这些较高能量区也可以被称作“热点”)。例如，当在相等的振幅下应用这两种模式时，可以获得“对角线”场图，如图3C所示。“对角线”场图是这两个模式TE₁₀₄以及TE₄₀₁的线性组合。因此，如果图3A所示的电场场图表示为E_3A，并且图3B所示的电场场图表示为E_3B，并且图3C所示的电场场图表示为E_3C，那么E_3c ^＝1/₂E_3A+¹/₂E_3B。即，E_3C可以通过具有相等权重的E_3A与E_3B的总和来获得。图3C绘示E_3C的场强度。如果权重不同，那么角度也可能不同。如果权重以适当方式随着时间而变，那么场图可能在能量施加带中旋转。例如，如果E_3C根据方程式E_3C＝sin(αt)E_3A+cos(αt)E_3B随时间改变，那么场以每秒α转的恒定角频率来旋转。场图的此种旋转可用于在能量施加带中实现比使用随时间恒定的组合可实现的加热更均匀的时间平均加热。用不随时间而变的常数替换权重sin(αt)以及cos(αt)可以固定住场图，以实现(例如)图3C所示种类的希望的非均匀性。

电磁场生来就倾向于在能量施加带中以不均匀的场图来分布。即，电场强度在能量施加带中的空间分布可能是不均匀的。场图可以随时间而在空间中基本上稳定，或随时间以已知方式在空间上变化。场图可以导致具有相对高振幅的电场强度(对应于场振幅的最大值或最小值)的区域，这些区域在此被称作“热点”。在图4A到图4B中通过阴影区绘示热点的实例。场图也可以导致具有相对低振幅的电场强度(例如，零或近零值)的区域，在此被称作“冷点”。在图4A到图4B中通过非阴影区域绘示冷点的实例。由此应指出，虽然图4A到图4B将热点示意性地绘示为具有清楚且被限定的边界，但是实际上，强度在热点与冷点之间以更渐进的方式来改变。场图自身可以随许多因素而变(如稍后所论述)，包括能量施加带的物理特性以及尺寸。相对高振幅的电场强度可以高于第一阈值，并且相对低振幅的电场强度可以低于第二阈值。第二阈值可以与第一阈值相同或不同。在一些实施方案中，这些阈值可以是预定的，使得低于阈值的场强度不可以向物体有效地传送能量。然而，应指出，向物体传送能量可以发生在物体中与场图的区重合的所有区中，其中场图具有非零场强度并且未必限于与热点重合的区域。对物体加热的程度除其他因素之外还可以取决于物体所曝露于的场的强度以及曝露的持续时间。例如，第二阈值可以经过选择以接近于场强度的最小值。如在此使用的，术语“振幅”可与“量值”互换。

在能量施加带中，一个特定区可以被一些场图的相对高振幅的电场强度(热点)以及一些其他场图的相对低振幅的电场强度(冷点)覆盖。可以选择性地选择场图，以实现向能量施加带的所选区进行的目标能量施加或递送。由于每个场图中高以及低场强度的非均匀分布，对在一个工作体积中的任两个区的能量施加可能彼此有不同。因此，根据一些实施方案，来源可以被配置为以在能量施加带的预定区域中产生冷点(诸如，(例如)通过图4A到图4B中的非阴影区域绘示)的方式来施加电磁能。

在模态腔体60中，如图4A以及图4B所示，可以激励多个场图，使得每个场图都有具有高振幅的强度的多个区域(热点)62以及64(阴影区域)以及具有低振幅的强度的多个区域(冷点；非阴影区域)。可以在一个给定的模态腔体中激励各种“模式”。模式是彼此线性独立并且彼此正交的一组空间场图。如此处所提及，如果与能量施加带内的两个模式相关联的两个场的纯量积的积分是零，那么两个场图彼此正交。一个模式或一个模式组合(即，一般的场图)可以是任何已知类型的，包括传播的、倏逝的以及谐振的。在一些实施方案中，所激励的场图包括主要是谐振模式的一个组合。

可以在能量施加带中激励的任何场图都可以在数学上表示为模式的线性组合。这些模式可以包括无限数目个倏逝模式以及有限数目个传播模式(其中一些可以是谐振模式)。一般来说，在模态腔体中可激励的传播模式比在非模态腔体中可激励的传播模式少。换句话说，一般来说，与非模态腔体相比，模态腔体可以支持较少的传播模式。同样地，所支持的传播模式中的一些可以是谐振模式。倏逝模式生来就具有用以激励场图的总功率(或能量)中极少百分比的功率(或能量)，并且总功率(以及能量)的大多数都是由传播模式载运。

在图4A以及图4B中，如果物体66和68如图所描绘是放置在能量施加带60中，希望只向物体66施加能量并且避免向物体68施加能量，那么可以选择图4A的场图。可替代地，如果希望向物体68施加能量并且避免向物体66施加能量，那么可以选择图4B的场图。

因此，在一个方面，一些方面可以涉及有目的地选择场图(例如，通过选择MSE)以便有目的地调节向一个能量施加带内的特定区域施加的电场强度的振幅。这些区域可以准许受控的能量施加，因为当希望避免向一个物体的一部分施加能量时，可以使该部分与具有相对低振幅的电场强度的区域(冷点)对准。可替代地，可以操作装置以在将受热较少的部分处实现冷点(例如，可以激励一个电磁场，该电磁场在与该部分对准的区域处具有相对低振幅的电场强度)。例如，通过选择激励如图4A所示的场图，可以避免对物体68加热，而通过选择激励如图4B所示的场图，可以对物体68加热。因此，当希望向一个物体的一部分施加能量时，可以使该部分与具有相对高振幅的电场强度的区域对准。

如果使用者希望向物体66施加两倍于物体68的能量量值，那么图4A以及图4B的场图均可使用，其中这两个场图是针对某些持续时间以及功率来施加，使得图4A所示的场图的持续时间与功率的乘积与图4B所示的场图的该乘积的两倍一样大。例如，施加图4A所示的场图的持续时间可以是图4B的场图的两倍，并且功率电平可以相同。在另一个实例中，图4A所示的场图可以针对相同量的时间以两倍功率电平来施加(假定场在与物体66和68重叠的两个阴影区域中具有类似强度)。如果阴影区域中的场强度不同，那么可以将强度差异计算在内。可以通过同时或顺序地激励图4A以及图4B的场图来对施加不同场图的电磁场的相对强度以及持续时间进行控制。

返回到图1，图1是根据一些实施方案的用于向物体施加电磁能的设备的示意图。图1的设备可以被配置为控制能量施加带中的高振幅的电磁场强度(对应于电磁场中的最大值以及最小值--热点)以及低振幅的电磁场强度(冷点)的分布以及强度，因此向一个能量施加带中的任两个(或更多个)给定区施加指定的不同能量量值。此种控制可以通过选择“MSE”来获得(如稍后所描述)。MSE选集的选择可能会影响在能量施加带的多个区中能量分布的方式(例如，在空间上分布)。当不满足模态条件时，可能更难以通过控制MSE来实现希望的能量施加分布。虽然模态条件可以与MSE控制结合使用，但是即使不与MSE控制一起使用，模态条件也可以提供益处。相反地，即使不满足模态条件，也可以应用MSE控制。

如上所述，术语“调制空间”或“MS”用以统称可能影响能量施加带中的场图的所有参数以及其所有组合。在一些实施方案中，MS可以包括所有可使用的可能分量及其潜在设置(绝对的或相对于其他者)以及与这些分量相关联的可调参数。例如，MS可以包括多个可变参数，即，天线数目、其定位和/或取向(如果可修改)、可用带宽、所有可用频率的集合以及其任何组合、功率设置、相位等。MS可以具有任何数目个可能的可变参数，范围是从一个参数(例如，只限于频率或只限于相位--或另一个单个参数的一维MS)到两个参数(例如，在同一个MS内的变化的频率以及振幅一起)，或更多个。

能量施加带相关MS的实例可以包括能量施加带的尺寸和形状以及能量施加带的建构材料。能量来源相关MSE的实例可以包括所施加能量的振幅、频率以及相位。辐射元件相关MSE的实例可以包括辐射元件的类型、数目、大小、形状、配置、取向以及放置。

与MS相关联的每个可变参数被称作一个MS维度。通过举例，图5绘示一个三维调制空间100，具有被指定为频率(F)、相位以及振幅(A)的三个维度。即，在MS100中，电磁波的频率、相位以及振幅可以在能量施加期间进行调制，而所有其他参数可以是预定的并且在能量施加期间固定。MS也可以是一维的，其中在能量施加期间只有一个参数发生变化，或可以是任何其他较高维的，其中一个以上的参数发生变化。

如上进一步所述，术语“调制空间元素”或“MSE”可以指MS中的可变参数的一组特定的值。因此，MS也可以被视为是所有可能MSE的集合。例如，两个MSE可能在供应给多个辐射元件的能量的相对振幅方面彼此不同。例如，图5示出在三维MS100中的一个MSE101。MSE101具有特定的频率F(i)、特定的相位以及特定的振幅A(i)。即使这些MSE变量中的一个改变，那么新的集合也会定义另一个MSE。例如，(3GHz，30°，12V)以及(3GHz，60°，12V)是两个不同的MSE，尽管只有相位分量改变。

这些MS参数的不同组合可能会导致能量施加带间的不同场图以及相对于物体的不同能量分布型式。可以顺序地或同时地执行以在能量施加带中激励特定场图的多个MSE可以被统称作“能量递送方案”。例如，一个能量递送方案可以由三个MSE(F(l)，A(l))、(F(2)，A(2))、(F(3)，A(3))组成。由于存在实际上无限数目个MSE，因此存在实际上无限数目个不同的能量递送方案，从而导致在任何给定能量施加带中实际上无限数目个不同的场图(但不同的MSE有时可能会产生高度类似或甚至相同的场图)。当然，不同能量递送方案的数目可以部分地随可用MSE的数目而变。本披露在其最广泛的意义上不限于任何特定数目个MSE或MSE组合。而是，可以采用的选项的数目可以少至两个到多至设计者所希望的，这取决于诸如既定用途、希望的控制水平、硬件或软件分辨率以及成本等因素。例如，激励较大数目个不同的场图(这可以允许在能量施加带中一个场图的更巧妙的设计)可能需要较大数目个MSE。在此类情况下，可能需要至少三个MSE，例如3、4或5个MSE。在一些实施方案中，MSE的数目可以很大，但是只它们中的少数几个可以用于激励。例如，可以有400个不同的频率可用，但是只其中的五个可以用在给定的能量施加循环中。这五个频率可以(例如)是在能量施加带中致使不同谐振模式激励的MSE。

如在此使用的，术语“能量施加循环”可以是在一个能量施加过程期间可以重复出现的任何持续时间，它可以是从能量施加开始的瞬间到其结束的瞬间所经过的时间，例如，从开启电磁能来源到其关闭为止。例如，能量施加循环可以是施加一个特定MSE的持续时间。在另一个实例中，能量施加循环可以是施加一群MSE的时间。在一些实施方案中，能量施加循环可以开始于MSE扫掠的开始并且结束于同一个扫掠的结束。在一些实施方案中，能量施加循环可以是来自能量施加带的反馈的两次读取之间的持续时间，在其期间，连续地或不连续地施加能量。在一些实施方案中，能量施加循环可以具有小于约1分钟的持续时间。在一些实施方案中，能量施加循环可以具有小于约1秒的持续时间。可以取决于希望的能量递送方案来选择能量施加循环的持续时间。在一个能量施加循环期间，处理器可以更改功率、施加时间、或其组合，以便更改向能量施加带中的一个区施加的能量量值。在另一个实例中，处理器可以更改一组MSE以便更改向一个区施加的能量量值。在一些实施方案中，至少一个处理器可以被配置为在一个能量施加循环期间向能量施加带多次施加能量。例如，可以选择多个MSE来向一群区施加能量，以在一个能量施加循环期间实现预定能量量值递送。对应于这些MSE的场图可以彼此重叠。在这种情况下，当施加多个MSE时，重叠区可以接收多个能量施加。

本发明的设备或方法可能涉及处理器的使用。如在此使用的，术语“处理器”可以包括执行一个或多个指令的电路。例如，此种处理器可以包括一个或多个集成电路、微芯片、微控制器、微处理器、整个或部分的中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、场可编程门阵列(FPGA)或适于执行指令或执行逻辑运算的其他电路。

由处理器执行的指令可以(例如)预先加载到处理器中或可以存储在一个分离的存储单元中，诸如RAM、ROM、硬盘、光盘、磁性媒体、快闪存储器、其他永久、固定或易失性的存储器、或能够向处理器提供指令的任何其他机构。处理器可以针对特定用途而定制，或可以针对一般用途而配置并且通过执行不同的软件指令来执行不同功能。

如果采用一个以上的处理器，那么所有处理器可以具有类似配置，或它们可以具有彼此电连接或断开的不同配置。它们可以是分离的电路或集成在单个电路中。当使用一个以上的处理器时，它们可以被配置为独立地或协同地操作。它们可以按照电方式、磁方式、光方式、声方式、机械方式、无线地或按照准许至少一个信号在它们之间传达的任何其他方式来耦合。

可以提供单个或多个处理器来实现对来源进行调节的单独目的。可替代地，除了提供其他功能之外，单个或多个处理器还可以具备对来源进行调节的功能。例如，用以对来源进行调节的相同处理器也可以集成到一个控制电路中，该控制电路向除了来源之外的部件提供额外控制功能。

与当前披露的实施方案一致，一个处理器可以被配置为向能量施加带中的物体施加多个电磁场场图。术语“场图”可以指在能量施加带中的电场强度的空间分布。场图可以随时间而在空间中基本上稳定，或随时间以已知(或未知)方式在空间上变化。分布能量所用的场图可以随能量施加带的物理特性、能量来源的可控方面，和/或辐射元件的类型、配置、取向以及放置而变。另外，分布能量所用的场图可以受其他变量影响，诸如场更改结构(例如，场调整元件、电介质透镜和/或负载)的存在。场调整元件可以是由已知会扰动电磁场的材料制成的任何元件。例如，金属、其他导体、电介质、具有金属的电介质负载等。在一些实施方案中，物体可以充当场调整元件。场调整元件也可以指任何元件，可以对该元件进行控制以影响在能量施加带中激励的场(例如，以将来自一个或多个辐射元件的电磁能选择性地引导到物体中的方式)。

对于任何给定的能量施加带，可以通过(例如)使频率、相位和/或振幅或一个或多个能量来源发生变化；使一个或多个辐射元件的类型、配置、数目和/或放置发生变化；调整FAE(场调整元件)；调整电介质透镜；或其他手段来实现一组已知的场图。

根据一些实施方案，至少一个处理器可以被配置为对该来源进行调节，以便在能量施加带中向第一区施加第一预定能量量值并且向第二区施加第二预定能量量值。第一预定量以及第二预定能量量值可以是任何非零能量量值。在一些实施方案中，第一预定量与第二预定能量量值是互相不同的。

在此，以及在本披露以及权利要求书中的别处，当一个处理器被配置为采取行动以便实现一个目的时，至少在一些实施方案中或操作时间中的至少一些中，操作该处理器来实现该目的。因此，在一些实施方案中，至少一个处理器可以被配置为对来源进行调节，使得在能量施加带中，向第一区递送第一非零能量量值，并且向第二区递送第二非零能量量值，其中该第一量与该第二量不同。

该第一能量量值与该第二能量量值之间的差异可以是显著的，例如，这些能量量值中的一个可以比第二个大至少20％。在一些实施方案中，该差异是至少30％、至少50％、或至少100％。在一些实施方案中，该差异大于上述差异或介于上述差异之间。

通过举例，并且如稍后在此更详细地描述，可以选择具有能量强度的已知区域(被称作热点)的场图。因此，通过使一个热点与能量施加带中的一个区对准，并且通过在该区中具有一个热点的EM波来施加特定能量量值，可以向第一区施加指定的第一非零能量量值。当选择具有不同热点位置的另一个场图时，该第二场图可以导致向第二区施加指定的第二非零能量量值。并且也如此处所述，可以选择不同的MSE和/或MSE组合以便向不同的区施加指定的不同能量量值。在任一种情况下，都可以通过选择特定场图或MSE，和/或控制(例如)功率电平、在特定条件期间施加功率的持续时间或上述各者的组合来实现对所施加能量量值的控制。处理器可以做出此类选择以便实现希望的能量递送方案。

术语“区”可以包括一个能量施加带的任何部分，诸如一个隔间(cell)、子体积、子分区、离散的子空间、或该能量施加带的任何子集，不管该子集是如何离散化的。在一个特定实例中，该能量施加带可以包括两个区。在另一个实例中，该能量施加带可以包括两个以上的区。这些区可能会或可能不会彼此重叠，并且每个区的大小可以是或可以不是相同的。

可替代地或另外地，至少一个处理器可以被配置为预先确定第一区以及第二区的位置。这可以(例如)通过来自能量施加带的反射反馈来进行，该反射反馈提供关于该带中的一个物体的位置的信息。在其他实施方案中，这可以通过成像来实现。在一些实施方案中，这可以通过由操作该设备的使用者提供的一个或多个输入来实现。在一些实施方案中，这些区可以对应于该物体的不同部分，并且可以向该物体的这些不同部分施加不同目标量的电磁能。在每个区中实际上耗散的能量量值可能取决于该区处的场强度和/或该特定区处物体的对应部分的吸收特性。术语“耗散”与“吸收”在此可互换使用。可替代地或另外地，预定位置可以随场图的已知几何形状而变，与能量施加带中的物体无关。在一些实施方案中，第一区以及第二区的位置也可以由使用者或除了该至少一个处理器之外的装置预先确定。

两个区可以在能量施加带中邻近彼此来定位。例如，能量施加带可以包括被一个物体或一个物体的一部分占据的一个区，以及限定与该物体或部分不同的一个区域的另一个区。在一些实施方案中，这两个区可以彼此邻近以及通过一条分界线来分离。例如，第一区可以在被加热的果冻面包圈内，并且第二区可以在该果冻面包圈之外。在另一个实例中，能量施加带可以包括在该物体内的具有不同能量吸收特性的两个区。例如，第一区可以在果冻面包圈之内主要含有果酱，并且第二区可以主要含有糕饼。由于它们不同的能量吸收特性，在这两个区处激励具有不同电场强度的场图可能是有益的。基于这两个区的局部场强度以及能量吸收特性的差异，每个区中的耗散能量可以是预定的。因此，通过对用于建构用于施加能量的合适能量递送方案的MSE进行选择以及控制，可以按照希望使耗散能量在不同区间基本上相等或不同。

MSE选择可能会影响在能量施加带的多个区中能量分布的方式。为了向能量施加带中的不同预定区施加不同目标量的电磁能，处理器可以控制一个或多个MSE以便实现一个场图，该场图向能量施加带中的一个特定的预定区射出能量。产生驻波的MSE的选集可以提供一个额外的控制措施，因为如早先所述，驻波倾向于展现出可预测并且被清晰地限定的“高强度区”(热点)以及“低强度区”(冷点)，其中高强度区可以展现出可容易地与低强度区区分开的能量集中。在图4A到图4D中通过阴影区绘示热点的实例。在图4A到图4D中通过非阴影区域绘示冷点的实例。应当理解，术语“冷点”未必要求完全没有施加能量。而是，它也可以指相对于热点来说强度减弱了的区域。即，在高强度区中，场强度的振幅高于低强度区中场强度的振幅。因此，高强度区中的功率密度高于低强度区中的功率密度。空间位置的功率密度以及场强度是与向放置于该位置中的一个物体递送或施加电磁能的能力有关。并且因此，高强度区中的能量递送或传送率高于低强度区中的能量递送或传送率。换句话说，在高强度区中，能量递送或传送更有效。因此，通过控制能量施加带中的高强度区和/或低强度区，处理器可以控制向一个特定空间位置的能量递送或施加。对高以及低强度区的此种控制可以通过控制MSE来实现。

此外，在一些实施方案中，对一个MSE的选择可以是根据表征由该MSE在能量施加带中导致的能量激励的热点以及冷点的位置来进行。例如，在一些实施方案中，提供一种设备，该设备用于经由一个电磁能来源并且使用多个场图来向一个能量施加带中的一个物体施加电磁能，每个场图具有至少一个高强度区以及至少一个低强度区。如上文所解释，与高强度区相关联的场强度高于与低强度区相关联的场强度。

该设备可以包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为识别两个场图。第一场图可以具有与该物体的空间位置的第一区域和/或能量施加带的第一区域对应的第一高强度区。第二场图可以具有与该物体的空间位置的第二区域和/或能量施加带的第二区域对应的第二高强度区。该第一区域或该第二区域可能是互斥的。

第一场图以及第二场图的识别可以是(例如)通过将与可由一个可用MSE激励的每个场图相关联的空间能量分布与这两个区域的空间位置相比较，以确定哪些场图具有位于这些区域中的一个处的热点。另外地或可替代地，识别可以包括从给定的场图中选择具有按照希望定位的热点的一个场图。在其他实施方案中，识别可以包括选择通过一个软件指令或一些软件指令确定的一个场图。

物体的空间位置可以通过处理器来确定。例如，处理器可以被配置为确定指示物体在能量施加带中的空间位置的信息。

处理器可以进一步被配置为控制该来源以向能量施加带施加第一场图以及第二场图，以便向第一区域以及第二区域施加能量。

在一些实施方案中，提供一种设备，该设备用于经由一个电磁能来源并且通过使用多个场图来向一个能量施加带中的一个物体施加电磁能，每个场图具有至少一个高强度区以及至少一个低强度区，其中与高强度区相关联的场强度高于与低强度区相关联的场强度。该设备可以包括至少一个处理器，该处理器被配置为：识别一个第一场图，该第一场图具有与能量施加带的第一区域对应的第一高强度区；识别与该第一场图不同的一个第二场图，该第二场图具有与能量施加带的第二区域对应的第二高强度区，其中该第一区域以及该第二区域至少部分与物体的至少一部分重叠；以及控制该来源以施加该第一场图以及该第二场图以便向该第一区域以及该第二区域施加能量。

该处理器可以被配置为控制该来源，使得向该第一区域施加的能量量值不同于向该第二区域施加的能量量值。可替代地或另外地，该处理器可以被配置为控制该来源，使得在该第一区域中吸收或耗散的能量与在该第二区域中吸收或耗散的能量基本上相同(使得在第一以及第二区域中吸收或耗散的能量相差少于20％，例如，少于10％)。

可控MSE变量可以包括所传输的电磁波的振幅、相位以及频率中的一个或多个；每个辐射元件的位置、取向以及配置；或这些参数中的任何者的组合，或可能会影响场图的其他参数。如图1所描绘，例如，一个示例性处理器30可以电耦合到各种部件，诸如电源12、调制器14、放大器16以及辐射元件18。电源12、调制器14、放大器16以及辐射元件18中的一个或多个可以是该来源的一个部件。处理器30可以被配置为执行对这些部件中的一个或多个进行调节的指令。例如，处理器30可以对由电源12供应的电力的电平进行调节。处理器30还可以(例如)通过切换放大器16中的一个或多个晶体管来对该放大器的放大率进行调节。可替代地或另外地，处理器30可以对放大器16执行脉宽调制控制，使得放大器输出希望的波形。处理器30可以对调制器14所执行的调制进行调节，并且可替代地或另外地，可以(诸如)通过一个机电装置对每个辐射元件18的位置、取向以及配置中的至少一个进行调节。此种机电装置可以包括一个电动机或用于旋转、枢转、偏移、滑动或否则改变一个或多个辐射元件18的取向或位置的其他可移动结构。处理器30可以进一步被配置为对位于能量施加带中的任何场调整元件进行调节，以便改变该带中的场图。例如，场调整元件可以被配置为选择性地引导来自辐射元件的电磁能，或同时匹配充当传输器的辐射元件以减少到充当接收器的一个或多个其他辐射元件的耦合。

在一些实施方案中，可以控制一个相位调制器以对由一个辐射元件发射的一个AC波形执行一序列预定的时间延迟，使得该AC波形的相位针对一连串时间段中的每一个而增加一个度数(例如，10度)。可替代地或另外地，该处理器可以基于来自能量施加带的反馈来动态地和/或适应性地对波形进行调制。例如，处理器30可以被配置为从检测器40接收一个模拟或数字反馈信号，指示从腔体20接收到的电磁能的量，并且处理器30可以基于接收到的反馈信号来动态地确定相位调制器处的一个时间延迟用于下一个时间段。

该处理器还可以被配置为对一个频率调制器进行调节，以便更改供应给能量施加带的至少一个电磁波的频率。此种频率调制器可以被配置为对AC波形的频率进行调整。通过举例，该频率调制器可以是半导体振荡器，诸如示意性地描绘于图6A中的振荡器22，并且被配置为生成在预定频率下振荡的AC波形。该预定频率可能与输入电压、电流、或其他模拟或数字信号相关联。例如，一个压控振荡器可以被配置为在与输入电压成比例的频率下生成多个波形。

与一些实施方案一致，处理器30可以被配置为对振荡器22进行调节以生成具有时变频率的AC波形。例如，振荡器22可以生成正弦信号cos[ω(t)·t]。AC信号可以通过放大器24放大，并且可以使辐射元件(例如，天线32和34)在腔体20中激励经频率调制的电磁波。

在一些实施方案中，处理器30可以被配置为对振荡器22进行调节以生成在一个预定频带内的各种频率下振荡的AC波形。任选地，振荡器22可以经过调节以顺序地生成这些波形。

在一些实施方案中，一个预定频带可以包括一个工作频带，并且处理器可以被配置为致使在该工作频带的一部分内的频率下(包括频率的一个子集)施加能量。该工作频带的该部分可以是所选频率的一个集合，因为总的来说，它们实现一个希望的目标，并且如果该子集实现了该目标，那么对使用该频带中的其他频率的需要减弱。一旦识别了一个工作频带(或其一部分)，该处理器便可以在该工作频带或其部分中的每个频率下顺序地施加功率。这个顺序过程可以被称作“频率扫掠”。在此类实施方案中，每个频率可以与一个馈送方案(例如，MSE的一个特定选集)相关联。在一些实施方案中，基于检测器40所提供的反馈信号，处理器30可以被配置为选择一个包括(例如)来自一个频带的一个或多个频率的能量递送方案，并且对振荡器22进行调节以根据所选的能量递送方案来在这些所选频率下顺序地和/或同时地生成AC波形。

可替代地或另外地，处理器30可以被配置为对放大器24进行调节以基于反馈信号来调整经由天线32和34供应的能量量值。与一些实施方案一致，检测器40可以检测在一个特定频率下从能量施加带反射的能量量值，并且处理器30可以被配置为在反射能量为高时使在该频率下施加的能量量值为高的。即，处理器30可以被配置为在反射能量在一个特定频率下为高时使一个或多个天线在较长的持续时间内在该频率下施加能量。可替代地，处理器30可以被配置为在反射能量在一个特定频率下为低时使一个或多个天线在较长的持续时间内在该频率下施加能量。

如图6B中所描绘，一些实施方案可以包括具有一个以上的EM能生成部件(诸如，用于生成不同频率的AC波形的振荡器22和26)的一个来源。分开生成的AC波形可以分别由放大器24和28放大。因此，在任何给定时间，都可以使天线32和34向腔体20同时施加在两个不同频率下的电磁波。这两个频率中的每一个都可以是时变的。图6B绘示只用于示例性目的的两个振荡器，并且考虑了可以使用两个以上的振荡器(和/或两个以上的放大器和/或两个以上的天线)。

在一些实施方案中，处理器可以被配置为对一个相位调制器进行调节，以便更改供应给能量施加带的两个电磁波之间的相位差。在一些实施方案中，该电磁能来源可以被配置为在多个相位下供应电磁能，并且处理器可以被配置为致使在该多个相位的一个子集下施加能量。通过举例，该相位调制器可以包括一个移相器，诸如图6C所示的移相器54。移相器54可以被配置为在腔体20内按照可控方式在AC波形中产生时间延迟，使AC波形的相位延迟了(例如)0到360度之间。移相器54可以包括一个被配置为提供连续可变的相移或时间延迟的模拟移相器，或移相器54可以包括一个被配置为提供一组离散的相移或时间延迟的数字移相器。

与诸如图6C所示的一些实施方案一致，可以提供一个分路器52以将振荡器22所生成的AC信号分路成两个AC信号(例如，分路信号)。处理器30可以被配置为对移相器54进行调节以顺序地产生各种时间延迟，使得两个分路信号之间的相位差可以随时间而变。这个顺序过程可以被称作“相位扫掠”。与早先所述的频率扫掠类似，相位扫掠可能会涉及被选择用来实现一个希望的能量施加目标的相位的一个工作子集。

正像可以选择并且扫掠频率以及相位的子集一样，也可以选择并且扫掠MSE的子集，以便(例如)实现一个希望的能量施加目标。更一般来说，处理器30可以被配置为对该来源进行调节来以各种MSE(例如，以各种频率、相位、振幅和/或辐射元件的选集)顺序地生成波形。此种顺序过程在此被称作“MSE扫掠”。被顺序扫掠的MSE可能未必彼此相关。而是，它们的MSE变量可能从MSE到MSE显著地不同(或可能在逻辑上相关)。在一些实施方案中，这些MSE变量可能从MSE到MSE显著地不同，它们之间可能并无关系。然而，总的来说，一群工作MSE实现了一个希望的能量施加目标。

该处理器可以被配置为对一个振幅调制器进行调节，以便更改供应给能量施加带的至少一个电磁波的振幅。在一些实施方案中，该电磁能来源可以被配置为在多个振幅下供应电磁能，并且处理器可以被配置为致使在该多个振幅的一个子集下施加能量。通过举例，该振幅调制器可以包括一个混频器电路，诸如图6D所示的混频器42，该混频器电路被配置为用另一个调制信号来调节一个载波的振幅。例如，振荡器22可以被配置为生成一个较高频率的AC信号，并且振荡器26可以被配置为生成一个较低频率的AC信号。这两个AC信号可以通过混频器42混频成在较高频率下振荡的一个AC信号，并且经混频的AC信号的振幅可以根据较低频率的AC信号而发生变化。例如，如果较高频率的信号是正弦信号cos[ω₁·t]，并且较低频率的信号是另一个正弦信号cos[ω₂·t]，那么经混频的信号可以变成cos[ω₁·t]cos[ω₂·t]。经混频的信号随后可以通过放大器44放大，使得天线32和34可以用经放大的波形来施加电磁波。

与一些实施方案一致，该振幅调制器可以包括一个或多个移相器，诸如移相器54和56，例如如图6E所示。根据一些实施方案，振幅调制可以通过将两个或更多个经移相的电磁波组合起来而实施。例如，分路器52可以将振荡器22所生成的AC信号分路成两个AC信号，诸如正弦波cos[ωt]。由于它们是从单个信号分路而成，因此这两个分路的AC信号可以共享基本上相同的频率。一个分路的AC信号可以通过移相器54偏移了相位α，使得AC信号变成cos[ωt+α]。另一个分路的AC信号可以通过移相器56偏移了相位-α(或等效地360°-α)，使得AC信号变成cos[ωt-α]。

如图6E所示，经移相的AC信号可以分别通过放大器24和28放大，并且，以这种方式，可以使天线32和34激励具有一个共享的AC波形的电磁波。天线32和34可以彼此相距预定距离来定位，使得根据三角恒等式cos[ωt-α]+cos[ωt+α]＝2cos(α)cos(ωt)，由这些天线激励的两个电磁波可以形成一个经振幅调制的波。.如同所提供的其他实例一样，图6E是示例性的。应当理解，可以使用一个、两个或更多个移相器来将类似原理应用于其他实施方案。

在一些实施方案中，来源可以被配置为通过多个辐射元件来供应电磁能，并且处理器可以被配置为对来源进行调节以同时向至少两个辐射元件供应具有不同振幅的能量。例如，图6E示出两个天线32和34可以用以向腔体20供应电磁能。振荡器22可以输出一个信号，该信号经分路器52分路、经移相器54和56移相，并且经两个放大器24和28分开地放大。例如，处理器30可以个别地控制放大器24和28，以用不同的放大因数来放大分路信号，由此提供具有不同振幅的经放大信号，并且同时向两个天线32和34供应这些信号。分别供应给这两个天线的两个经放大信号可以由A₁cos(ωt)以及A₂sin(ωt)表示，其中A₁和A₂是这两个信号的振幅，并且可以通过处理器30控制以按照某方式发生变化使得：A₁＝cos(α)以及A₂＝sin(α)。根据三角恒等式，这两个经放大信号的组合是A₁cos(ωt)+A₂sin(ωt)＝cos(α)cos(ωt)+sin(α)sin(ωt)＝cos(ωt-α)。因此，处理器可以通过控制向每个天线供应的个别信号的振幅来控制向腔体供应的组合信号的相位。图6E是示例性的，并且应当理解，在其他实施方案中可以使用其他配置。例如，在一些实施方案中，可以只使用一个移相器以只偏移一个分路信号。在一些其他实施方案中，代替使用分路器52，可以使用多个信号生成器来同时提供信号。在一些其他实施方案中，可以使用额外的天线以及放大器来提供对信号的额外控制。

虽然图6A到图6E绘示用于个别地更改频率、相位以及振幅调制的电路，但是根据一些实施方案，这些电路的部件可以组合起来以便提供用于对多个MSE变量的控制。此外，可以采用许多辐射元件(例如，3到50个辐射元件)，并且该电路可以通过对辐射元件的选择性使用来选择MSE的组合。只通过举例，在具有三个辐射元件A、B和C的一个设备中，可以用辐射元件A和B来执行振幅调制，可以用辐射元件B和C来执行相位调制，以及可以用辐射元件A和C来执行频率调制。任选地，振幅可以保持恒定，并且可以通过接通以及断开这些辐射元件中的一个或多个来导致场改变。另外，天线32和34可以包括一个装置，该装置使它们的位置或取向改变，由此导致场图改变。本领域的普通技术人员将理解，组合实际上是无限的，并且本发明不限于控制的任何特定组合，而是反映场图可以通过更改一个或多个MSE来进行更改的观念。

虽然MSE选集的改变可能会导致场图以及能量分布(其可以是在空间和/或时间上场图的和)的显著改变，但是可以基于所选MSE的组合来对能量分布进行预测。这个可预测性准许选择MSE的组合以便实现希望的能量分布。

在一些实施方案中，处理器可以被配置为控制来源，使得在第一区中吸收的能量与在第二区中吸收的能量基本上相同。例如，处理器可以选择一个或多个MSE并且通过使一个或多个高强度区(热点)对应于第一区以及第二区来向第一区以及第二区施加能量。处理器可以确定这两个区的吸收性质，以及与该一个或多个高强度区相关联的场强度。由于在一个给定区中吸收的能量与该区中的吸收性质以及场强度有关，因此处理器可以控制能量施加的功率和/或持续时间，以便在第一区以及第二区中实现基本上均匀的能量吸收。

由MSE的任何给定组合产生的能量分布(例如，场图)可以(例如)通过测试、模拟或分析计算来进行确定。使用测试方法，可以将传感器(例如，小天线)放在一个能量施加带中，以测量由MSE的一个给定组合产生的能量分布。随后可以将该分布存储在(例如)查找表中。在模拟方法中，可以建构一个虚拟模型，使得可以按照虚拟方式来测试MSE的组合。例如，可以在计算机中基于输入到模拟引擎和/或程序中的一组MSE来执行一个能量施加带的模拟模型。可以使用诸如德国CST的CST或美国Ansoft公司的HFSS等模拟引擎来在数值上计算能量施加带之内的场分布。所得场图可以使用成像技术来视觉化或作为数字数据存储在计算机中。以这种方式，可以建立MSE与所得场图之间的相关性。这种模拟方法完全可以预先进行并且已知组合存储在查找表中，或模拟可以在能量施加操作期间按需要来进行。

类似地，作为测试以及模拟的一个替代方案，可以基于分析模型来执行计算，以便基于一个所选的MSE组合来对能量分布进行预测。例如，给定具有已知尺寸的能量施加带的形状，可以从分析方程式计算对应于给定MSE的基本场图。这个基本场图，也被称作“模式”，随后可以用以通过与自身或与其他已知模式线性结合而建构希望的场图。如同模拟方法一样，分析方法完全可以预先应用并且已知组合存储在查找表中，或可以在能量施加操作期间按需要来进行。

根据一些实施方案，处理器可以被配置为向能量施加带中的至少两个区施加预定能量量值。该能量可以基于能量施加带中的物体的已知特性来预先确定。例如，在反复加热共享相同物体特性的产品(例如，相同的牛肉馅饼)的专用烤炉的情况下，处理器可以被预先编程为施加与两个或更多个已知场图对应的不同的已知能量量值。处理器可以取决于场图而施加不同能量量值。即，能量施加的功率和/或持续时间可以随所施加的场图而变。如先前所论述，可以通过测试、模拟或分析来确定待施加的能量的预定量与场图之间的这个相关性。

再通过举例，可以通过所述物体的能量吸收剖面来确定场图与所施加能量量值之间的相关性。即，一旦确定了物体吸收遍及其体积的能量的能力，那么便可以按照受控方式向物体施加能量以便实现希望的目标。例如，如果目标是在物体的体积上均匀地施加能量，那么处理器可能会选择导致均匀能量施加的MSE组合。另一方面，如果非均匀的能量施加是所希望的，那么处理器可以使用不同的场图来施加预定能量量值，以便实现希望的能量非均匀分布。

根据一些实施方案，处理器可以被配置为在能量施加带中产生预定的场图，该场图具有至少一个高强度区以及至少一个低强度区，并且其中处理器可以被配置为使该至少一个高强度区与能量施加带中的物体的位置重合。术语“预定场图”可以是由一个MSE产生的任何实际或预测的场图。预定场图可以是预期场图的近似，并且可以(例如)在具有或不具有负载或物体存在于能量施加带中的情况下通过计算、模拟或测量来获得。测量值可以在运作中(例如，在加热过程期间)例如通过检测来自在能量施加带中提供的一个或多个传感器或检测器的一个或多个输入来获得。这些输入或测量值可以用以对实际场图进行预测。在能量施加过程期间，当有一个或多个物体位于能量施加带中时，能量施加带中的实际场图可能不与预测场图完全相同，因为物体的存在可能稍微改变了场图。然而，场图的主要特性(诸如，热/冷点的位置以及场强度)可能与预测的基本上相同。因此，MSE与场图之间的关系可能仍得以保留，不管物体是否存在于能量施加带中。

与一些实施方案一致，可以在不考虑物体在能量施加带中的存在的情况下进行场图的计算。这可以基于物体在能量施加带中的存在基本上不会改变该带中场图的强度分布的假设(被称作“波恩近似”)。当物体的位置、大小以及电磁特性在能量施加之前是未知时，波恩近似可能特别有用。当预先知道物体的性质时，也可以在考虑物体的情况下进行场图计算。在负载(物体)填满整个能量施加带并且是电介质均质的情况下，场计算或模拟可能是相对简单的。

如果未填充区的影响是可以忽略的，那么负载可以被视为基本上填满整个能量施加带。例如，基本上填满整个能量施加带的一个负载可以填充该带的至少80％、85％或90％。在一些实施方案中，除了可能被(例如)辐射元件(例如，RF馈送)、检测器、温度计或可用于该设备的操作的其他装备占据的一些被排除的体积之外，该负载可以填满整个带。未被物体填充的一些边缘体积(例如，在腔体的转角处)也可以存在于一个基本上被填满的能量施加带中。

均质负载的一个实例是不具有电介质分界线的均质负载。电介质分界线是将两个区分离的线或表面，该两个区各自具有显著不同的介电常数(ε_r)。这些区中的每一个的特性大小可以约为负载的至少约一个波长。负载的波长可以通过将这些区分离的线或表面的两侧上的波长之间的平均值来近似。例如，如果介电常数的差异是约10％或更大，那么可以认为该差异是显著的。均质负载的一个实例是水体。应指出，如果该水体的不同部分处于不同温度(例如，由于非均匀加热)，那么这些不同部分的介电常数可能是不同的。如果这个差异大于10％，那么该水体可能是非均质的。

油在水中(或任何其他两种材料)的悬浮液可以被视为均质的，其条件是油滴(或其他悬浮介质的微粒)小于整个悬浮液在MSE的频率下的波长(例如，小于该波长的十分之一)。尽管油与水之间介电常数相差较大，这仍可以成立。

MSE与预测场图之间的关系可以特别好地得到保留的另一种情况是在可分离负载的情况下，例如，在可分离腔体中。可分离负载是包括均质材料的至少一个整层的负载。可以如上文所解释般来理解均质性以及基本上填满的概念。每个层可以是以腔体壁以及在可分离腔体中的两条平行的横截面电介质边界线为界。可分离腔体是这样一个腔体，在其中激励的电场E(x,y,z)可以表达为x、y平面中的场与z方向上的场的乘积，即，E(x,y,z)＝E(x,y)E(z)，其中z是场的传播方向。可分离腔体包括(例如)具有矩形盒、圆柱体、具有直角三角形底的棱柱、或截面圆柱体的形状的腔体。可分离负载的实例可以是(例如)多层的蛋糕，其中每个层都是均质的，并且在蛋糕的周边处接触腔体壁。

“高强度区”，如先前所述也被称作“热点”，是指电磁场强度基本上比周围的区高的区。高强度区可以被描述为电磁功率集中的区。因此，在高强度区中，来自电磁波的电磁能到物体的传送比在周围区域中更有效。类似地，“低强度区”，如先前所述也被称作“冷点”，是指电磁场强度基本上比周围的区低的区。因此，在低强度区中，电磁能的传送基本上无效。例如，如图4C所示，处理器可以被配置为在能量施加带20中产生具有两个高强度区84的一个场图。能量施加带20中除了高强度区84之外的区域可以被称作低强度区。图4C所示的场图可以是预定的，并且因此，这两个高强度区84的位置也可以是预先知道的。物体82可以位于能量施加带20中，并且可以能够吸收电磁能。如稍后将更详细地描述，处理器可以被配置为使高强度区84与物体82的位置重合。

在预先知道物体82的位置的情形中，处理器可以选择一个或多个MSE以产生一个对应的已知场图，在该场图中，至少一个高强度区可以与该物体的位置重合。当并未预先知道物体的位置时，如稍后更详细地论述，处理器可以接收指示腔体中的被吸收能量的反馈。如果至少一个高强度区与物体的位置重合，那么在能量施加带中吸收的能量量值可以基本上大于在高强度区不与物体的位置重合的情况下在能量施加带中吸收的能量。处理器可以通过反馈来获知此，并且其后选择在能量施加带中导致更多能量吸收的MSE，以使至少一个高强度区与物体的位置重合。

在一些实施方案中，低强度区也可以用以向物体施加能量。例如，当物体的至少一部分是在一个或多个高强度区的可达区域之外时，通过使用一个或多个低强度区来向物体传送电磁能仍可以达成可控的能量施加，尽管此种能量传送可能不像使用高强度区那样有效和/或快速。在这种情况下，处理器可以按照与用于高强度区的控制类似的方式来控制物体与低强度区之间的重叠。另外，对于某些材料(诸如，某些类型的食物)，可能希望用较低强度来施加能量以避免蒸煮过度。

同样根据一些实施方案，处理器可以被配置为在能量施加带中激励至少一个驻波，该驻波具有至少一个高强度区以及至少一个低强度区，其中与高强度区相关联的场强度高于与低强度区相关联的场强度，并且其中处理器被配置为使该驻波的至少一个高强度区与物体的位置重合。例如，当电磁波被施加到能量施加带中并且从该带的一条分界线(例如，腔体壁)反射时，可以通过这些所施加并且反射的波的干涉而建立一个驻波。由于此干涉，驻波可以展现出由电磁场强度的局部最大值以及最小值产生的高强度区(热点)以及低强度区。例如，图4C描绘高强度区84。如先前所论述，当物体的位置是已知时，处理器可以被配置为选择一个MSE以激励一个使高强度区与物体82的位置重合的驻波。

根据一些实施方案，处理器可以被配置为激励多个驻波，并且其中处理器进一步被配置为选择该多个驻波中的至少一部分，在该至少一部分驻波中有高强度区与物体或物体的至少一部分的位置重合。例如，处理器可以被配置为选择一个导致图4C的场图的MSE，该场图对应于具有与物体82重合的高强度区84的第一驻波。其后，处理器可以被配置为选择一个导致图4D的场图的MSE，该场图对应于具有也与物体82重合的高强度区86的第二驻波。

通过使用两个驻波和/或通过使用用于确定吸收(例如经由反射)的检测器，处理器可以获取关于物体的位置以及物体的吸收性质的更多信息。例如，如果只有图4C所示的驻波是可用的，那么处理器将只能够确定物体82的位置是在由两个垂直的高强度区84覆盖的区域内。类似地，如果只有图4D所示的驻波是可用的，那么处理器将只能够确定物体82的位置是在由两个水平的高强度区86覆盖的区域内。然而，当使用多个驻波时，处理器随后可以确定物体是在由高强度区84和86的相交覆盖的区域内，如图4D所示，其中虚线对应于图4C的高强度区84。在这种情况下，处理器可以确定物体是在由区84和86的相交覆盖的区域内，由此实现更好的分辨率。在使用额外驻波时，可以提高分辨率。

物体吸收其体积上的能量的能力可以表达为“损失剖面”。术语“损失”可以包括不从能量施加带内反射回(例如，向进行发射的辐射元件或充当接收器的其他辐射元件反射回)的任何电磁能。术语“损失”也可以指电介质损失。例如，损失可以包括由于离子导电造成的电磁损失(由ε_σ”表征)；由于偶极旋转造成的电磁损失(由ε_d”表征)；和/或这些或其他损失分量的组合，其中总损失可以(例如)由下式表征：

ε”＝ε_d”+ε_σ”＝ε_d”+σ′/(ωε₀)(1)

其中下标d以及σ分别代表偶极旋转以及离子导电的贡献，σ'是导电率，ω是角频率，以及ε₀是自由空间或真空的电容率。在下文，作为一个简写，总损失可以由“σ”表示。然而，如在此使用的，术语“损失”广泛地用以包含所有种类的吸收系数的贡献。

通过举例，如果一个电磁能吸收物体位于一个能量施加带中，那么损失可以表示该物体的电磁能吸收能力。可替代地，损失可以表示该能量施加带的分界线上的电磁能损失，不管是否有任何物体位于该能量施加带中。

损失可以用其剖面(例如，损失剖面)来表征。术语剖面，也可以被称作型式、图像、分布等，可以包括在能量施加带中的损失的任何空间分布。损失剖面可以用各种方式来表示以便传达关于能量施加带中的能量损失的分布的信息。例如，损失剖面可以使用成像、分析、数值、制表法、或能够反映能量损失的分布或空间分布的任何其他机制来表示。

当表示为图像或使用任何成像技术来表示时，损失剖面可以采取黑白图像、灰度图像、彩色图像、表面剖面图像、体积图像、或任何其他图形描绘的形式。就图形来说，损失剖面可以(例如)用二个维度、三个维度和/或四个维度来表示，其中这些维度中的一个表示损失，并且其他维度表示与损失相关联的空间位置。在一些实施方案中，沿这些维度中的一个来表示损失的时间演化。在一些实施方案中，图形剖面可以随时间改变，因此允许使用额外的维度。在一些实施方案中，不同的颜色可以表示沿一个维度的不同的值，例如，较深的颜色可以表示较高的损失。当以制表法来表示时，损失剖面可以采取表格的形式，该表格含有物质空间与该空间中的特定位置处吸收的能量之间的相关性。在另一个实例中，损失剖面可以是印在纸上或胶卷上的图像或表格，或由物质材料(physicalmaterial)制成的模型。

当用分析法来表示时，损失剖面可以(例如)被写成一个或多个方程式。例如，此类方程式可以被写成以下各项中的一个或多个的函数：时间、空间(例如，笛卡儿空间的x、y和z坐标)、功率、相位、频率、或可能与能量损失相关的任何其他变量。当用数值法来表示时，损失剖面可以表达为一个数字或一连串的数字。

不管表示的方式，损失剖面都可以表达成数字和/或模拟格式。例如，损失剖面可以是存储在可以被处理器存取的存储器中的数字文件。

通过举例，损失剖面可以是如图7所示的2D图像。应当理解，为了便于论述，图7所示的2D图像是简化的实例。下文关于简化的2D图像解释的相同的一般原理同等地适用于3D以及4D表示。还应当理解，在2D空间的上下文中，能量施加带的大小可以通过面积代替体积来进行表征。

图7绘示能量施加带810的损失剖面820。损失剖面820可以表征带810中的能量损失(例如，吸收和/或耗散)，其中损失剖面820可能或可能不具有与能量施加带相同的形状和/或大小。损失剖面可以反映能量施加带中的损失(σ)的空间分布。例如，如果物体830位于能量施加带810中，那么损失剖面可以反映该物体的能量吸收性质。损失剖面可以独立于能量施加带而获得，或损失剖面可以通过将能量施加带的性质考虑进去而获得。在一个实例中，损失剖面可以针对已知物体而预先获得。在另一个实例中，损失剖面可以针对位于能量施加带中的任何物体而动态地获得。在一些实施方案中，可以预先获得一个初始损失剖面，并且在向特定物体施加能量时任选地更新该初始损失剖面。

通过举例，损失剖面820与能量施加带810可以通过叠置、对齐、映射、相关、变焦、或任何其他相关联方法来相关联。例如，如果带810以及损失剖面820的形状以及大小相同，那么能量施加带810与损失剖面820可以通过叠置来相关联。

能量施加带的损失剖面可以是预定的。可替代地或另外地，至少一个处理器可以被配置为确定用于放置在能量施加带中的任何给定物体的损失剖面。此种确定可以(例如)通过一个处理器来完成，该处理器实施诸如图9A的流程图900中所陈述的步骤等一连串步骤，以动态地产生用于给定的物体830或能量施加带810的损失剖面820。

来源可以被配置为在能量施加带中生成多个不同的电磁场场图，并且处理器可以被配置为从该多个场图中选择至少一个场图，用于向能量施加带的指定区选择性地施加能量。如图9A的步骤920中所指示，处理器可以确定一组MSE以供在该过程中使用。例如，处理器可以控制电磁能来源以通过多个频率来供应EM能。在这种情况下，该多个频率可以充当此过程中的可控MSE变量。如先前所论述，一个MSE可以与一个已知的场图相关。因此，通过确定一组MSE，处理器可以确定将在该带中激励的一组已知的场图。处理器也可以被配置为选择一个MSE以一次供应电磁能，由此选择与所选MSE对应的将在该带中激励的一个场图。

从一组预定的场图在能量施加带之内建构受控EM场图的方法被称作“EM空间滤波”。术语“滤波”是指就一组已知的EM场图来说辨别空间位置以及其场强度的能力。并且由于调制空间将可控MSE与该组预定的场图相关，因此有可能用一个MSE来表示任何场图。应当理解，可能有一个以上的MSE(或MSE组合)可用以实现给定的场图。因此，为实现特定场图对MSE进行的选择可能是应用相关的，例如，基于希望施加EM能的位置。

由于一个MSE可以通过一连串变量来表示，因此有可能通过更改单个变量或多个变量来改变该MSE。通过举例，处理器可以控制能量来源以在两个频率：f1和f2；以及两个振幅：A1和A2下供应EM能。在这种情况下，可用MSE可以是[(f1,A1)，(f1,A2)，(f2,A1)，(f2,A2)]。即，处理器可以控制能量来源以在频率f1以及振幅A1下供应第一量的EM能；在频率f1以及振幅A2下供应第二量的EM能；在频率f2以及振幅A1下供应第三量的EM能；以及在频率f2以及振幅A2下供应第四量的EM能。因此，用如下矩形形式表示可用MSE可能是便利的：

[(f1,A1)，(f1,A2)

(f2,A1)，(f2,A2)]。

因为在这个实例中假定只有两个频率以及两个振幅可用，所以MSE矩阵是2×2矩阵。当然，如果有更多的频率以及振幅可用，那么MSE矩阵将相应地扩展。例如，如果有10个频率以及5个振幅可用，那么MSE矩阵将变成10×5矩阵，其中矩阵的每一行具有相同的频率值但具有不同的振幅值，并且矩阵的每一列具有相同的振幅值但具有不同的频率值。也显而易见，如果有更多或更少类型的可控MSE参数可用，那么MSE矩阵的维度可以相应地改变。例如，如果EM能的相位在特定实现方式中也是受控的，那么MSE矩阵将变成3D矩阵，其中矩阵的每个元素是(f_i，A_j，)的形式。在此，下标i、j以及k分别表示可用频率、振幅以及相位的索引。矩阵的大小可以表示为N_f×N_A×N_p，其中N_f、N_a以及N_p分别表示可控频率、振幅以及相位的可用数目。类似地，如果只有一个可控参数可用，那么矩阵将退化为1D向量。

除了频率、振幅以及相位之外，可以有效地改变能量施加带之内的场图的任何可控参数都可以是MS的一部分。例如，用于向能量施加带发射或施加EM能的辐射元件的数目可以是一组额外的可控参数，或换句话说，是添加到MS的一个额外的维度。在另一个实例中，辐射元件的放置/位置/取向可以通过机械、电或其他合适的手段来在空间中在物理上改变。在这种情况下，辐射元件的放置/位置/取向可以是添加到MS的额外维度。或者，可以提供一个辐射元件阵列，并且可以通过选择该阵列中的一个特定辐射元件或辐射元件子集来实现希望的放置/位置/取向。此外，辐射元件的放置/位置/取向可以通过前述两种方法的组合来进行调整。在又一个实例中，可以在能量施加带之内提供一个场调整元件(FAE)，诸如一个导电结构，并且该FAE的放置/位置/取向可以按照与辐射元件类似的方式来进行调整。应当理解，在所有的可能MSE选集内，处理器可以取决于特定应用而确定一组合适的MSE。

至少一个处理器可以被配置为将能量施加带的至少一部分的一个表示分成两个或更多个区。该表示可以(例如)是值阵列，每个值表示能量施加带的一个不同部分的一个特性。这些值可以说是与借此表征的区相关联。特性可以包括(例如)位置、介电性质、场强度、向该部分施加的电磁能的量、或其他。在下文，对能量施加带的分割和/或对物体的分割的任何提及都可以指对其表示的分割。该分割可以(例如)通过将不同的规则应用于与每个区相关联的值、通过只统一地提及第一区的多个部分、并且统一地且不同地提及一个第二区，等等来进行指示。

在一些实施方案中，在步骤930中，处理器可以确定一个离散化策略以将能量施加带(例如，带810)分成多个区。术语离散化也可以被称作(例如)分割、分离以及划分。在一些实施方案中，至少一个处理器可以被配置为将能量施加带的一部分分成至少两个区，例如，分成第一区以及第二区。在一些实施方案中，处理器可以被配置为独立于物体的吸收特性来对能量施加带的至少一部分进行分割。在一些实施方案中，至少一个处理器可以被配置为独立于向物体施加的能量来对能量施加带的该部分进行分割。例如，能量施加带离散化成多个区可以是预定的，不管物体的性质以及向物体施加的能量。在一些情况下，处理器可以获取预定的离散化信息(例如，通过查找表)、存储在存储器中的信息、或编码在处理器中的信息。可替代地，离散化可以使用至少一个处理器，例如图1所示的处理器30，来动态地进行。图8A到图8C绘示能量施加带20的示例性离散化。

至少一个处理器可以被配置为通过使用一个算法来将能量施加带的该部分分成至少两个区，该算法可以是或可以不是递归的。例如，处理器可以将空间任意地离散化成某数目的相等大小以及形状的区。任选地，例如，可以按照预定方式来应用离散化，使得区的数目在能量施加带中物体最有可能定位于其中的区域处较密集，并且在靠近能量施加带的边缘处较稀疏。在一些实施方案中，离散化是依照关于负载的信息。

例如，处理器可以接收(例如，经由使用者输入)关于物体在能量施加带内的位置的信息，以及任选地，其介电性质的空间分布(识别(例如)一个给定的体积是被水占据，并且另一个体积是被一片面包占据)。由基本上均匀的介电性质表征的每个体积(在上述实例中，是水或面包)可以被定义为用于离散化目的的一个区。有时，均匀介电性质以及不规则形状的一个物体可以被离散化成几个区，每个区都具有更规则的形状。

可替代地或另外地，离散化可以根据向不同的区施加的能量量值来设置。例如，如果沿一个给定的体积需要温度梯度，那么这个体积可以被离散化成许多个区，以促进对导致所需温度梯度的MSE的组合的识别。另外地或可替代地，可以考虑所需计算时间和/或使用者所需的精确度以及可靠性，和/或下述方程式4和/或5的数学解的稳定性，来选择离散化策略。例如，离散区的数目过大可能会降低该数学解的稳定性。另一方面，如果离散区的数目过小，那么可能根本无法找到一个解。在一些实施方案中，处理器可以从区的数目是最小的第一个离散化方案开始，并且如果发现解是不可能的，那么可以增加区的数目。如果一个解是可能的，那么对方程式进行求解。如果该解不足够精确(例如，所获得能量与目标能量之间的差接近于所容许的上限)，那么可以使用成更多区的离散化。对于区的数目来说可替代地或另外地，在一些实施方案中，处理器可以被配置为改变区之间的边界的形状和/或位置。对于改变离散化策略或方案来说可替代地或另外地，可以从方程式组中删除对不稳定性具有大贡献但对解具有小贡献的方程式，并且对缩减了的方程式组进行求解。用于在数值上对线性方程式组进行求解的其他方法对本领域技术人员来说将是显而易见的。

可替代地或另外地，处理器可以获知，或可以预先编程有在对应于每个MSE的每个场图中的每个高强度区的坐标。这是可实现的，因为如早先所论述，MSE可以导致具有可预测热点的可预测场图。因此，当处理器接收到检测器已接收到指示在一个特定MSE条件期间(例如，当一个特定MSE被激励时)的吸收的反馈的指示时，处理器可以确定一个物体必须位于与该MSE条件对应的热点之一中。处理器可以重复该过程或使用递推算法来获得关于该物体的额外信息。为了反馈而测试(例如，激励)的MSE越多，处理器可以获知关于能量施加带中的物体的位置和/或吸收性质的信息就越多。在使用不同MSE进行的一连串此类测量内，处理器可以反复地缩小物体在空间中的位置和/或该物体的每个离散区的吸收性质。

前面只是处理器可以如何获取关于能量施加带中的物体的位置和/或介电性质的信息的一个实例。离散化策略可以包括用于使处理器将能量施加带表示为多个区的任何合适方法。在一些实施方案中，这些区的大小可以基本上相等。虽然多个区(例如，两个或更多个区)可以被离散化成相等大小的区(例如，如图8A所示)，但是本发明在其最广泛的意义上考虑了任何类型的离散化，不管(例如)离散化成的区的大小或形状是否均匀，以及不管离散化是否导致任何可辨识的场图。

至少一个处理器可以被配置为基于能量施加带中的物体来将能量施加带的部分分成多个区。例如，能量施加带810可以按照某方式来分割，使得物体830占据了单个区。在另一个实例中，能量施加带810可以按照某方式来分割，使得物体830占据了多个区，如图7所示。离散化策略可能取决于许多个因素，包括但不限于：希望的分辨率、损失剖面的性质以及可用场图。例如，如果物体830的大小是S_L，并且希望的分辨率可能会要求物体包括至少100个区，那么每个区的平均大小可以是(例如)S_L/100。在这种情况下，不同区的大小可以是或可以不是相同的。在物体的某些位置中，分割成的区的大小可以小于其他位置。换句话说，区的密度可以在整个物体上发生变化。可替代地或另外地，区的密度可以在整个能量施加带上发生变化。例如，分割策略可以取决于以下各项来发生变化：一个区是否对应于能量施加带中的一个物体的作为能量施加的目标的一部分；或该区是否对应于该带中该物体没有一部分位于其中的一个区，或是否对应于包括该物体的不作为能量施加的目标的一部分的一个区(后两个区中的每一个都可以被称作“空隙带”)。例如，在一个策略中，整个空隙带可以被看待成单个区。在另一个示例性策略中，空隙带可以按照与非空隙带类似的方式被分成多个区。在这种情况下，可以在整个能量施加带中进行分割，不管物体的空间占据。可替代地，可以针对空隙带以及非空隙带分开地进行分割。在又一个实例中，空隙带可以按照与非空隙带不同的方式被分成多个区。例如，空隙带中的区的平均大小可能是大于非空隙带之内的。换句话说，空隙带中的区的密度可能是低于非空隙带中的。如图8C所示，离散化在能量施加带的一些部分中可以较密集，但在其他区中较稀疏。在一些实施方案中，离散化较密集的区可以是待加热的物体的区，并且离散化更分散的区可以是没有物体的区。

这些区可以是规则或不规则形状的。例如，在3D的情况下，这些区可以是规则立方体或矩形形状的，如图8A所示。可替代地，这些区可以取决于特定需要而为任何不规则形状的。例如，能量施加带可以被分成稍微随意的区，如图8B所示。在一些实施方案中，能量施加带的一部分被分成规则形状的区，并且另一部分被分成不规则形状的区。

至少一个处理器可以被配置为使用一个损失剖面将能量施加带分成多个区(例如，第一区以及第二区)。例如，能量施加带的分割可能与能量施加带的损失剖面有关。结合图9A来论述用于建构损失剖面的示例性过程，其中能量施加带810可以被分成多个区，其中每个区具有基本上相同的规则方形形状。如图7所示，区N可以从左上角到右下角被标注为1、2、3、……、N_d。可能占据多个区的物体830可以包括具有不同损失参数σ_a和σ_b的两类材料。在图7的所示实例中，区R_a具有损失参数σ_a，并且区R_b具有损失参数为σ_b的材料。在这个特定实例中，在物体之外但在能量施加带之内的空隙区R_o具有损失参数σ₀。该过程的目标是在能量施加带810之内产生一个损失剖面，该损失剖面近似由σ_a、σ_b以及σ₀表征的实际损失剖面。为了实现这个目标，处理器可以给每个区(1到N_d)指派一个未知的损失参数σ_i(i＝l,2,3,...,N_d)。此经离散化σi是具有由N_d表征的分辨率的实际损失剖面的数值表示。例如，如果N_d为大的，那么在能量施加带之内将存在大量的区，并且每个区的大小将为小的。

如图7所示，可以提供两个辐射元件840(诸如天线)来将EM能施加到能量施加带810中。假定在步骤920中确定的MSE是(例如)这两个辐射元件840之间的相位差，那么这些MSE可以由[θ₁,θ₂,...θ_NM]表示。如早先所论述，每个MSE可以对应于能量施加带810之内的一个已知场图。由于能量施加带已被离散化成N_d个区，因此，对于每个MSEθ_j来说，一个对应的已知场图可以由一连串局部电场强度[I_1j,I_2j,I_3j,...,I_ndj]表示。在该带的一个特定区处的电场强度与在该区处的电场振幅的平方成比例。因此，对于所有MSE，场图可以用矩阵形式统一地写为：

[I₁₁,I₂₁,I₃₁,...,I_Nd1；

I₁₂,I_22,I_32,...,I_Nd2；

I_1Nm,I_2Nm,I_3Nm,...,I_NdNm]

这个矩阵，被称作I矩阵，可以在确定了MSE以及离散化之后进行确定。

在步骤940中，处理器可以施加MSE(例如，所选的MSE)，并且由此可以控制将施加到能量施加带中的EM能。仍在步骤940中，对于所施加的每个MSE，可以测量能量施加带中的能量损失。例如，可以通过将从辐射元件施加的能量(例如，入射能量)的量与由同一个辐射元件接收到的能量(例如，反射能量)的量和/或与由其他辐射元件接收到的能量(例如，传输能量)的量进行比较来测量此能量损失。所施加能量与接收到的能量之间的差异可以对应于能量施加带中的能量损失。在一个实例中，每个MSE的施加时间可以是相同的。在这种情况下，能量损失可以表示为功率损失P，功率损失P可以从向能量施加带施加以及从能量施加带接收到的功率来确定。对于每个MSE(θ_j)，功率损失P_j可以是与局部强度Ii_j有关，如下：

1/2(σ₁I_1j+σ₂I_2j+...+σ_NdI_Ndj)＝P_j，(2)

因此，对于所有MSE，所测量的功率损失P、矩阵I以及未知的损失剖面σ可以满足以下方程式：

1/2σI＝P。(3)

在步骤950中，上述方程式(3)的矩阵可以从测量的功率损失P以及已知的矩阵I来建构。未知的损失剖面σ可以在数学上求解。例如，可以通过将矩阵I倒置并且将经倒置矩阵I乘以向量P来对σ求解，如下：

σ＝2PI^-1。(4)

如果上述方程式是可解的(步骤960：是)，那么可以产生损失剖面σ并且该过程结束(步骤980)。如果该方程式不是可解的(步骤960：否)，或该方程式体系在数学上是劣条件的、病态的和/或怪异的，那么处理器可以进行步骤970，在步骤970中可以对MSE和/或离散化策略进行修改，使过程返回步骤940。当对方程式进行了求解时，可以获得损失剖面σ，其中损失剖面的精确度取决于方程式的解的质量。

上文的描述解释了根据一些实施方案在图9A中大体描绘的方法如何允许损失剖面σ的确定。根据一些实施方案，图9B中所描绘的方法可以允许向能量施加带的指定区施加指定的能量。

在步骤915B中，处理器可以确定一个目标能量分布，例如，两个区(例如，图7所示的区R_a和R_b)以及将向每个区施加的目标能量的限定。此确定可以(例如)通过经由接口读取输入来进行，例如通过读取机器可读标签，例如条形码和/或RFID标签。在一些实施方案中，输入经处理器进一步处理以确定该目标能量分布。例如，从接口接收到的信息可以是与放置于能量施加带内的不同区域中的物体的种类有关，并且处理器可以处理这个信息以确定将向能量施加带的不同区施加的目标能量量值。

在步骤920B中，可以确定MSE，如关于图9A的步骤920所描述。

在步骤930B中，可以确定一个离散化策略。任选地，可以如上文在图9A的上下文中描述般来确定该策略。在一些实施方案中，可以考虑在步骤915B中确定的目标能量分布来确定该离散化策略。例如，区R_a或R_b与其周围之间的边界可以比这些区的其他部分更密集或更不密集地离散化；区R_a或R_b之外的区可以比区R_a或R_b更稀疏地离散化，等等。所确定的离散化策略以及所确定的目标能量分布可以一起限定能量施加带中的每个区r_j的目标能量E_j。

在步骤950B中，可以建构方程式，用于计算为了获得目标能量分布应当施加每个MSE的持续时间和/或功率。向每个区r_j施加的能量E_j可以由能量量值的和给出，每个能量是通过一个MSEθ_i递送给区r_j。每个此种能量量值ma_y可以表示为E_ji。E_ji取决于区r_j中由对应的MSEθ_i激励的场强度I_ji，并且取决于权重a_i，权重a_i限定了施加MSEθ_i的持续时间和/或功率。因此，通过所有MSE向一个区r_j施加的能量可以由下式给出：

E_j＝a₁I_j1+a₂I_j2+...a_KI_jK，(5)

其中K是可用MSE的数目。

可以在每个区r_j中建构方程式(5)。可以基于与多个区对应的多个方程式来对权重a₁到a_K求解。即，知道每个区r_j中的目标能量E_j以及场强度向量I_j1到I_jk，就可以使用已知的数学方法来对权重向量a₁到a_K求解。权重a_i可以(例如)与可以施加MSEθ_i的功率成比例。在一些实施方案中，权重可以与施加MSEθ_I的持续时间成比例。

在步骤960B中，处理器可以确定方程式组是否是可解的。如果是(步骤960B：是)，那么可以对方程式求解(步骤965B)，并且可以根据求解到的a_i值向能量施加带施加能量(步骤980B)。这样，向每个区R_a和R_b施加的能量可以是像步骤915中确定的那样，在至少取决于方程式的解的质量的精确度极限内。

如果在步骤960B中确定方程式不是可解的(步骤960B：否)，那么处理器可以在步骤970B中修改所应用的MSE和/或离散化策略。随后可以建构新的方程式，并且可以检查这个新的方程式组的可解性。这个过程可以继续，直到方程式可解为止，或直到处理器判定不可以获得所获取的能量分布为止，在该情况下，可以相应地对使用者进行提示。

图9B所述的方法可以在一个物体是处于能量施加带中时进行。任选地，区R_a和R_b可以分别与能量施加带中的不同物品(例如，汤以及肉)的区重合。

处理器可以确定指示物体在能量施加带中的空间位置的信息。损失剖面σ提供能量施加带中的损失性质或能量可吸收性的图。物体通常可以具有与能量施加带中的空隙部分不同的损失性质。因此，从损失剖面，处理器可以通过分析能量施加带中的损失性质分布来确定物体在能量施加带中的空间位置。此种信息可用以(例如)通过确定适当的离散化策略和/或确定目标能量分布来控制能量施加。

可替代地，处理器可以从已知的场图来确定物体的空间位置。例如，处理器可以对来源进行调节以生成具有在能量施加带中的一个或多个高以及低强度区的已知位置的一个已知场图。处理器可以将电磁能供应到能量施加带中并且分析从能量施加带反射的能量。如果反射能量是高的，这可以指示能量施加带中的能量损失是低的，那么处理器可以确定物体可能不位于该一个或多个高强度区中。另一方面，如果处理器确定反射能量是低的，这可以指示能量施加带中的能量损失是高的，那么处理器可以确定物体可能位于或至少部分地位于该一个或多个高强度区中。通过此类分析，处理器可以确定指示物体在能量施加带中的位置的信息。

根据一些实施方案，处理器可以被配置为控制该来源以在能量施加带中选择性地激励多个不同的电磁场场图，并且处理器可以被配置为从该多个场图中选择至少一个场图。例如，处理器可以选择将施加的多个MSE，并且该多个MSE中的每一个都可以在能量施加带中生成一个不同的场图。通过施加这些MSE，可以在能量施加带中激励多个场图。该多个场图可以是或可以不是彼此耦合。当这些场图不耦合时，该多个MSE中的每一个都可以对应于单个场图。因此，通过选择一个MSE，可以通过处理器选择至少一个场图。

根据一些实施方案，处理器可以被配置为顺序地选择多个不同的电磁场场图。例如，处理器可以选择一组MSE，该组MSE包括可由处理器顺序地选择的一系列的可控参数。在一些实施方案中，可以选择多个频率作为MSE，其中每个频率可以对应于一个不同的场图。在这种情况下，处理器可以顺序地从该多个频率中选择频率，并且由此在能量施加带中生成多个不同的场图。

根据一些实施方案，该处理器(或设备中的另一个处理器)可以被配置为计算至少一个场图。如先前所论述，场图可以通过测试、模拟或数学计算(包括分析和/或数值计算)来“计算”出。处理器可以在能量施加之前对场图进行计算或可以作为能量施加过程的一部分在运作中进行该计算。该计算可以是基于能量施加带和/或待施加的MSE的已知性质，和/或基于实时测量结果。

根据一些实施方案，至少一个处理器可以被配置为对第一区以及第二区的位置进行区分。术语“区分”是指处理器以受控方式辨别、分化、识别、或否则区别不同的空间位置。例如，如图7所示，能量施加带810可以包括多个区1、2、3、……、N_d，并且处理器可以被配置为(例如)将区1与区2区分开。这两个区可以通过处理器不同地识别，和/或其地址是存储在连接到处理器的存储单元中的不同位置中。

根据一些实施方案，处理器可以被配置为通过每个MSE施加能量达某一量的时间，该时间量可以与通过另一个MSE施加能量的时间量相同或不同。例如，在一些实施方案中，所有MSE都可以在最大的可能功率(例如，通过能量来源的技术极限和/或连接到该来源或嵌入到该来源中的放大器来确定)下施加，并且在不同的MSE之间，时间量可能不同，使得时间量与最大的可能功率相乘的乘积与对应于特定MSE的系数(例如，权重)成比例(或，在一些实施方案中，相等)。

类似地，在一些实施方案中，处理器可以被配置为通过每个MSE在某一量的功率下施加能量，该功率量可以与通过另一个MSE施加能量的功率量相同或不同。例如，在一些实施方案中，所有MSE都可以施加达一个固定的持续时间，并且功率可以按照某方式而不同，使得时间与功率相乘的乘积可以与对应于特定MSE的系数成比例，或在一些实施方案中与之相等。在一些实施方案中，持续时间以及功率都可以进行调整或设置以通过一个给定的MSE来施加某一能量量值，例如，可以设置功率最大值以及时间最小值，并且可以在处于或低于最大值的功率下施加能量达处于或高于最小值的时间。

图9C示出根据一些实施方案的处理器30C的简化框图，处理器30C被配置为对电磁能来源50C进行调节以根据给定的目标能量分布来向能量施加带施加能量。处理器30C可以包括处理器30、与处理器30相同、或为处理器30的一部分。另外地或可替代地，处理器30C可以是除了处理器30之外的一个分离的处理器。

处理器30C可以包括用于存储数据的存储装置32C以及用于处理数据(例如，存储在存储装置32C中的数据)的几个处理模块。存储装置或其部分可以集成在处理器30C内，或可以是与处理器30C通信的一个外部部件。

任选地，存储装置32C可以连接到接口10C，用于经由该接口接收(例如)一个目标能量分布。任选地，存储装置32C可以包括用于存储该目标能量分布的存储空间34C。存储空间34C可以是连续的、分段的、或具有电子地存储数据的领域中已知的任何其他配置。

在一些实施方案中，存储装置32C还可以具有存储空间36C，用于存储能量施加带或其一部分的损失剖面。该损失剖面可以从接口10C被发送到存储空间36C。可替代地或另外地，图1的处理器30(或另一个处理器)可以被配置为如在此所述般来建构损失剖面，并且将该损失剖面存储在存储空间36C中。

任选地，存储装置32C还可以具有存储空间37C，存储空间37C可以存储可用MSE以及与每个所存储的可用MSE相关联的场图。与不同的MSE相关联的场图可以是用空的能量施加带和/或在其中具有一个标准负载的能量施加带获得的场图。任选地，这些场图可以用于对这些可用MSE中可能使用的MSM的初始估计，和/或用于建构可能会导致与作为目标给出的能量分布类似的能量分布的一个初始MSE组合。任选地，存储装置32C还可以具有存储空间38C，用于存储在操作期间在能量施加带中获得的(例如，测量到或检测到的)能量分布。

处理器30C可以包括一个MSE确定模块42C。这个模块可以被配置(任选地，通过运行合适的软件)为确定在任何给定的操作阶段(例如，在EM加热过程期间)将使用哪些可用MSE。在一些实施方案中，在默认的情况下可以使用一个或多个可用MSE，并且可以将MSE确定模块42C省略。在其他实施方案中，MSE确定模块42C可以(例如)基于目标能量分布来确定将使用哪些MSE。在此种情况下，MSE确定模块42C可以检索存储在存储空间34C中的目标能量分布数据。在一些情况下，如果目标能量分布大体上类似与存储空间37C中的一个或多个MSE相关联的一个场图，那么MSE确定模块42C相较于其他MSE可以优先使用此类MSE。例如，如果目标能量分布在能量施加带的中央处具有相对大的值并且在能量施加带的周边处具有小得多的值，那么MSE确定模块42C可以选择与在能量施加带的中央附近具有最大强度的场图相关联的一个或多个MSE以及与在该带的周边处集中的场图相关联的较少MSE。可替代地或另外地，MSE确定模块42C可以选择相对较易于激励和/或控制的MSE，并且只有在更容易激励的MSE不会提供令人满意的结果时才会选择其他MSE。

任选地，MSE确定模块42C可以连接到控制模块60C，控制模块60C可以控制来源50C以激励所选的MSE并且任选地测量由于该激励而在能量施加带中获得的能量分布。电源、调制器、放大器、和/或辐射元件(或其部分)，例如，图1所示的电源12、调制器14、放大器16以及辐射元件18，可以是来源50C的多个部分。测量可以通过一个或多个检测器40C来进行。应指出，来源50C以及检测器40C实际上可以体现在相同的部分中，例如，同一个辐射元件可以用于向能量施加带供应能量以及用于测量所激励的场图，即使未必是同时。测量结果可以存储在存储空间38C中。

处理器30C还可以包括一个离散化模块44C，离散化模块44C被配置为在逻辑上将能量施加带分成多个区，例如，如图8A或图8B所描绘。任选地，离散化模块44C可以根据存储在存储空间36C中的损失剖面来对能量施加带进行分割。例如，模块44C可以对能量施加带进行分割，使得由类似损失表征的体积将包括在单个区中。在这种情况下，模块44C可以从存储空间36C中检索数据。可替代地或另外地，离散化模块44C可以根据目标能量分布来对能量施加带进行分割。例如，模块44C可以在需要更突然的能量改变的情况下对该带进行更密集地分割，以便满足目标分布。在这种情况下，可以允许离散化模块44C从存储空间34C中检索数据。

处理器30C还可以包括一个方程式建构模块46C，方程式建构模块46C被配置为建构(例如)方程式(5)，这些方程式将被求解以便获得可能会导致与目标能量分布对应的能量分布的能量施加方案。方程式建构模块46C可以限定在通过离散化模块44C对能量施加带分割成的每个区中由模块42C选择的每个MSE的场强度，并且可以将存储在存储空间38C处的测量结果考虑进去。

一旦模块46C建构了方程式，如在数值分析自身的领域中已知的，方程式求解模块48C便可以尝试(例如)通过应用合适的数值策略对方程式求解。如果方程式是可解的，那么模块48C可以触发控制模块60C以对来源50C进行调节，从而根据解来在能量施加带中激励场图。在一些实施方案中，可以通过检测器40C对所得能量分布进行测量，将其保存在存储空间38C中，并且通过比较模块52C将其与目标能量分布进行比较。如果该比较并不令人满意，那么比较模块52C可以触发模块42C和/或模块44C以对所选的MSE和/或离散化进行修正。如果方程式求解模块48C发现方程式不是可解的，那么模块48C可以触发模块42C和/或模块44C以对所选的MSE和/或离散化进行修正。

在一些实施方案中，通过每个MSE递送的能量量值可以是预定的，以便实现希望的能量施加剖面。例如，能量施加剖面可能要求遍及物体的均匀或基本上均匀的能量施加、或受控的非均匀能量施加、向物体的第一区递送第一能量量值，以及向物体的第二区递送第二能量量值。应指出，功率控制与时间控制不是互斥的。希望的能量施加剖面可以通过对施加的功率电平以及持续时间进行调节来实现。

一些实施方案还可以包括一个处理器，该处理器被配置为基于每个区中耗散的能量来向第一区以及第二区施加能量。如先前所论述，处理器可以获取能量施加带的一个损失剖面，该损失剖面表示能量施加带的每个区中的能量耗散性质。获取损失剖面可以包括(例如)通过图9A中总结的方法来重建损失剖面。可替代地，可以(例如)从存储器或经由接口来检索损失剖面。

由于在任何给定的区中吸收的能量是随损失剖面而变，因此处理器可以基于与和每个区相关联的能量耗散性质有关的信息来控制向该区的能量施加。例如，如果能量施加的目标是实现能量的均匀吸收，那么处理器可以(例如)控制该来源以向具有较高能量耗散的一个区施加较低的功率；并且向具有较低能量耗散的另一个区施加较高的功率。可替代地，处理器可以控制该来源以针对具有较高能量耗散率的区施加功率达较短的持续时间；并且针对具有较低能量耗散率的区施加功率达较长的持续时间。在另一个实例中，目标可以是能量的不均匀吸收。在这种情况下，处理器可以确定将向具有不同能量耗散性质的不同的区施加的希望的能量量值，使得每个区吸收的能量是与该目标一致。

根据一些实施方案，处理器可以被配置为基于将向每个区施加的或将在每个区中被吸收的目标总能量来向第一区以及第二区施加能量。例如，如果能量施加带中的一个给定的区被一些给定的场图的热点所覆盖，那么处理器可以通过使用与这些给定的场图对应的MSE来向该区施加能量以实现一个能量施加目标，使得向该区施加的能量的总和(总能量)达到希望的量。

在一些实施方案中，当至少一个处理器被配置为通过多个频率来施加能量时，所施加能量量值可以是频率相关的。当至少一个处理器被配置为通过多个相位来施加能量时，所施加能量量值可以是相位相关的。类似地，当至少一个处理器被配置为通过多个振幅来施加能量时，所施加能量量值可以是振幅相关的。所施加能量量值与频率、相位和/或振幅的相关性可以从一个能量施加循环到另一个能量施加循环改变。例如，每当接收到来自能量施加带的反馈时，处理器便可以根据该反馈来确定频率、相位和/或振幅相关性。如果通过具有一个频率的波施加的能量量值可能不同于通过具有另一个频率的波施加的能量量值，而相同频率的波可以施加相同能量量值，那么认为能量量值是频率相关的。类似地，如果通过具有一个相位的波施加的能量量值可能不同于通过具有另一个相位的波施加的能量量值，等等，那么认为能量量值是相位相关的。处理器可以分别通过激励具有一个给定的频率、相位或振幅(或相对振幅)的一个或多个电磁波来通过该给定的频率、相位或振幅(或相对振幅)施加能量。

在一些实施方案中，处理器可以对电磁波的频率、相位和/或振幅进行扫掠以改变MSE，由此更改能量施加带中的场图。由于场图改变，高以及低强度区的位置、形状和/或场强度也可能改变。这样，向物体做出的能量递送(施加)可以通过处理器对MSE的选择(例如，通过更改诸如频率、相位和/或振幅等变量)来更改。处理器可以被配置为在能量施加循环期间多次更改向一个区施加的能量量值。

在一些示例性实施方案中，处理器可以对来源进行调节以反复地向能量施加带施加能量。例如，处理器可以施加一个MSE并且在能量施加带中激励其对应的场图达一个预定时间段，随后施加另一个MSE并且在能量施加带中激励另一个场图达另一个预定时间段。能量施加的持续时间和/或施加能量的速率可以发生变化。例如，在一些实施方案中，可以每秒120次地向能量施加带施加能量。可以使用较高(例如，200/秒、300/秒)或较低(例如，100/秒、20/秒、2/秒、1/秒、30/分钟)的速率。本领域技术人员应理解，能量施加速率可以是恒定或可变的。

在一些实施方案中，在一个时间段期间可以顺序地施加一组MSE(在此被称作“MSE扫描”)。如在此使用的，“MSE扫描”可与“MSE扫掠”互换。“扫描”以及“扫掠”都可以包括在一个维度或多个维度上改变MSE。例如，一维扫描可以指通过只改变频率、相位或振幅来改变MSE。多维扫描可以指通过改变频率、相位以及振幅、或可以包括在一个MSE中的任何其他变量中的两个或更多个来改变MSE。也可以按照预定的速率或在预定的时间间隔之后重复MSE扫描。有时，可以执行一序列一个或多个扫描，例如，每隔0.5秒一次或每隔5秒一次或按照任何另一个速率。在不同扫描中的MSE选集可以是或可以不是相同的。

在给定能量量值(例如，预定焦耳或千焦耳数，例如10kJ或更小或1kJ或更小或几百焦耳或甚至100J或更小)已施加或耗散到负载中或到负载的给定部分(例如，按重量计诸如100g，或按百分比计诸如负载的50％)中之后，可以执行新的扫描。在一些情况下，使用其他手段，诸如可读标签(例如，RF/条形码，可能具有先前扫描信息或预置)或通过使用温度传感器，来提供该能量量值

在一些实施方案中，能量施加的速率或扫描速率可以取决于能量施加或扫描之间光谱信息的改变速率。例如，可以提供耗散和/或频率的改变阈值(例如，和积分10％的改变)，或(例如使用表格)将不同的改变速率与不同的能量施加/扫描速率相关联。在另一个实例中，要确定的是能量施加/扫描之间的改变速率(例如，如果能量施加/扫描之间的平均改变小于后两个能量施加/扫描之间的改变的话)。此类改变可以用以在能量施加过程期间对能量施加/扫描之间的周期进行一次或一次以上的调整。任选地或可替代地，系统的改变(例如，物体或用于固持物体的结构的移动)可能会影响能量施加/扫描速率(典型地，大改变使速率增加，并且小改变或无改变使之减小)。

图10是根据一些实施方案的用于向能量施加区施加电磁能的示例性流程图900X。在步骤902X中，可以将一个物体放置在一个能量施加带中。一些实施方案可以将这个步骤省略，并且一旦物体处于能量施加带中便为有效的。能量施加带可以支持在一个或多个谐振波长下的电磁谐振。例如，物体50(或其一部分)可以放置在腔体20中，腔体20可以是具有三个尺寸--长度、宽度以及高度的立方体，这三个尺寸各等于20cm，并且最大谐振波长的波长由给出。最大谐振波长，以及对应的最低谐振频率，也可以通过用具有变化的频率的波来对腔体进行扫掠，并且随后检测腔体中的吸收来在实验上找出。第一吸收峰值(或反射深度)可以对应于腔体所支持的最低谐振频率以及最长谐振波长。

在步骤904X中，可以确定一个频率或一组频率，将在该或该组频率下向腔体20施加电磁能。来源可以被配置为在满足该带中的模态条件的特定频率(或波长)下施加能量，例如，在该模态条件下，预定波长大于能量施加带所支持的最大谐振波长的1/4。在上述实例中，来源可以被配置为只在大于的波长下施加能量，约7cm。此类波长对应于比约4.3GHz小的频率。取决于实施方案，如早先所述，可以使用一个特定的磁控管或一个半导体振荡器来在一个或多个预定频率下生成AC波形。在一些实施方案中，可以将步骤904X省略。例如，在一些实施方案中，电磁能来源可以被配置为在可能或可能不满足模态条件的已知频率下施加能量，并且可以将步骤904X省略。在一些实施方案中，处理器可以被配置为(例如)通过移动腔体的壁来控制能量施加带的尺寸，并且每当这些尺寸改变，便可以进行步骤904X。

在步骤906X中，可以确定将向该带中的一个特定区施加的能量的目标量。可替代地或另外地，可以确定物体中的一个目标能量耗散型式。例如，可以确定将向物体中的至少两个区施加的能量的不同的目标量。这些区以及不同的能量量可以由使用者根据物体的已知特性来指定。在一些实施方案中，这些区以及将施加或耗散的能量的不同量可以通过其他手段来指定，诸如放置在物体上的可读标签(例如，RF/条形码)。可替代地或另外地，处理器30可以被配置为对物体的位置以及物体内的能量吸收特性进行感测。处理器(例如，处理器30或30C)随后可以确定应被施加目标能量量值的区。例如，结合图1，处理器30可以使用通过辐射元件18获取并且通过检测器40检测到的反馈信号来确定物体50的特性。

在步骤908X中，可以基于所确定的目标能量量或物体中的目标能量耗散型式来选择一个合适的MSE或一个包括两个或更多个MSE的合适能量递送方案来向该带施加电磁能。例如，处理器30可以确定将传输到该带中的电磁波的频率、相位、振幅、或其任何组合。

在步骤910X中，处理器可以对来源进行调节以根据所选的MSE来施加能量。处理器可以控制与MSE相关联的各种参数并且对来源的各个部件进行调节以在能量施加带中实现一个目标能量分布。结合图1以及图6A到图6E来描述示例性控制。处理器还可以对使用MSE来施加能量的时间以及功率进行调节。

在一些实施方案中，可以根据能量施加带中辐射元件的定位来选择辐射元件，用于激励某一模式。辐射元件的位置可以经过选择以有效地激励一个希望的模式和/或拒绝一个不希望的模式。在下文参考图11A、图11B、图11C、图12A以及图12B来解释一些实施方案的这个以及其他任选特征。

参考图11A以及图11B来说明拒绝模式的概念，图11A以及图11B示出在腔体1800中可激励的两个模式1802以及1806的X-Y横截面。模式1802是TM₁₁模式，并且模式1806是TM₂₁模式。模式TM₁₁可以是在等于或大于较低的截止频率f₁₁的每个频率下可激励，并且TM₂₁可以是在等于或大于较高的截止频率f₂₁的每个频率下可激励。因此，在f₁₁与f₂₁之间的中间频率下，可以在不激励TM₂₁的情况下激励TM₁₁，但是不存在TM₂₁是可激励的而TM₁₁是不可激励的频率。因此，如果希望在高于f₂₁的频率下激励TM₁₁但不激励TM₂₁，那么可能必须拒绝TM₂₁。在当前论述中，拒绝一个模式可以指防止或基本上减小模式的激励。

在一些实施方案中，可以通过为激励选择位于不希望的模式的空值处或附近并且处于希望的模式的最大值处或附近的辐射元件，来激励希望的模式，并且同时拒绝不希望的模式。一个模式的空值是能量施加带中该模式的场强度永久(或在所有阶段)为零的任何位置，并且一个模式的最大值是该模式的场强度在所有阶段(或在每个瞬间)达到总体最大值的任何位置。位于一个模式的空值处的辐射元件不激励该模式(不管所施加的频率)，并且位于空值附近的辐射元件只可以将该模式激励到小程度。例如，图11B中的线1803是模式TM₂₁的空值点的集合。线1803是沿z轴而行的平面的横截面。这个平面在此被称作平面1803。位于平面1803的任何点处的辐射元件不可以激励模式TM₂₁，甚至在高于f₂₁的频率下也如此。

图11B中的点1809是在线1803上，并且因此是模式TM₂₁的空值。点1809是沿z轴而行的线的横截面。这条线在此被称作线1809。由于平面1803内的线1809不处于模式TM₁₁(1802)的空值处，因此模式1802可以通过位于线1809处的辐射元件来激励。实际上，该辐射元件可以位于平面1803上的任何地方，而不会激励模式1806。类似地，该辐射元件可以位于线1809上的任何地方以激励模式1802而不会激励模式1806。然而，在一些实施方案中，这些辐射元件可以位于腔体的上部(和/或下部)底座处在XY平面中的位置处。

拒绝一个模式的另一种方式可以包括使用位于将被拒绝的模式的电场的量值是具有相反的正负号的两个或更多个位置处的两个或更多个辐射元件。例如，图12A描绘沿线1805模式1806的电场的(正规化)量值。如该图所示，在x＝0.5(其是平面1803内的一个点)处，场是零，在x＝0.25处，场是+1，并且在x＝0.75处，场是-1。因此，在一些实施方案中，可以选择两个辐射元件，一个处于x＝0.25处并且另一个处于x＝0.75处(或处于场具有相反的正负号以及相等量值的任何其他两个点处)，来在相同的振幅以及相位下辐射RF波，以彼此抵消，并且因此拒绝不希望的模式。如果在这两个辐射元件的位置处的场具有相反的正负号以及不同的绝对值，那么它们仍可以用于拒绝不希望的模式，如果(例如)它们的振幅经过调谐以使得在每个辐射元件位置处场与振幅的乘积的和是零的话。应指出，虽然上文的论述是集中在沿X轴的不同点上，但是类似的考虑也可以应用于具有不同的y值和/或z值的点。

在一些实施方案中，一个希望的模式可以通过经由两个天线发射能量来进行激励，这两个天线是彼此反向平行地取向，或是彼此平行地取向但发射彼此之间处于180°相移的波，并且位于场图具有相反的正负号的点处。类似地，在一些实施方案中，模式可以通过经由两个天线发射能量来进行拒绝，这两个天线是彼此反向平行地取向，或是彼此平行地取向但发射彼此之间处于180°相移的波，并且位于场图具有相同的正负号的点处。

图12B描绘沿线1805模式1802的电场的(正规化)量值。如该图所示，场在x＝0.5处最大，并且x＝0.25处的场等于(量值以及正负号都是)x＝0.75处的场。因此，在相同的振幅以及相位下进行发射的两个天线，一个在x＝0.25处并且另一个在x＝0.75处，可能倾向于激励模式1802。然而，彼此反向平行地取向或是彼此平行地取向但彼此之间具有180°相移的两个天线可能拒绝模式1802。因此，天线与相位的后一个组合可以激励模式TM₂₁并且拒绝模式TM₁₁。

在一些实施方案中，希望的和/或不希望的模式是谐振模式。当电磁波的频率f与能量施加带的尺寸以本领域中已知的方式对应时，可以激励谐振模式。例如，在为矩形腔体的一个能量施加带中，当电磁波沿其进行传播的尺寸，在此被称作h_z，等于N*(λ/2)时，可以激励谐振模式，其中N是一个整数(例如，0、1、2、3)，并且λ是波长，由方程式λ＝c/f给出，其中c是腔体中的光速。一个谐振模式通常用三个索引号标记，其中第三个索引号是N。

当在一个给定的频率下激励单个谐振模式时，该激励所载运的大部分功率可以由该谐振模式载运，并且其他模式(其可能是传播或倏逝的)可以载运较小部分的功率，该较小部分的功率可能是可以忽略的。因此，当激励单个谐振模式时，可能很少需要或不需要拒绝非谐振模式。

例如，当h_z＝c/f₂₁时(即，当N＝2时)，天线以及频率可以经过选择以激励模式TM₂₁，并且可能很少需要拒绝(例如)模式TM₁₁，因为，尽管模式TM₁₁在所施加频率下可能是可激励的，但是与由谐振模式TE₂₁₂载运的功率量相比，它只可以载运少量的功率。

因此，在一些实施方案中，谐振模式可以用于实现一个目标场强度分布。这可以促进对所激励模式的控制，其条件是足够的带宽以及频率控制。

在一些实施方案中，通过使用一个退化腔体，可以进一步促进模式激励(例如，通过放松来自带宽以及频率控制的要求)。退化腔体是这样一个腔体，在其中至少一个截止频率是同一个族的两个或更多个模式(例如，两个TE模式)的一个截止频率。类似地，每个谐振频率(有时，除了最低的谐振频率之外)可以激励同一个族的两个或更多个谐振模式。退化腔体的一些形状可以包括(例如)圆柱体以及球体。

在一些实施方案中，可能会在同一个频率下激励一个希望的谐振模式以及一个或多个不希望的谐振模式，并且可以如上所述般拒绝这些不希望的模式。例如，激励模式TM₂₁₂(其横截面在图12B中示出为1806)的同一个频率也可以激励模式TM₂₁₂(其横截面在图11C中绘示为1808)。然而，如果该激励是经由位于模式1808的空值处的一个辐射元件来进行，其中该空值并不是模式1806的空值，那么只可以激励模式1808。例如，如果该辐射元件是在如图11B以及图11C所示的点1809处在频率f₁₂ ^＝f₂₁下进行辐射，那么只可以激励模式1808。

因此，根据一些实施方案，提供一种用于激励多个模式(例如，3、4、5、6、7、或更高数目个模式)的设备，并且可以控制在每个给定的瞬间有效地激励该多个模式中的哪一个。该设备可以包括一个处理器，该处理器被配置为确定在某一瞬间将有效地激励该多个模式中的哪一个，这可以选择只可以有效地激励所确定的模式的一个激励方案。该激励方案可以包括(例如)识别将参与到激励中的辐射元件(以及任选地砍掉非所选的辐射元件)、设置两个或更多个所选辐射元件之间的相位差，以及设置它们之间的振幅差，使得可以有效地激励预定模式，并且可以拒绝其他模式。在一些实施方案中，处理器可以被配置为确定待激励的模式以便激励一个预定的场图，例如，以向能量施加带中的第一区施加第一预定能量量值并且向能量施加带中的第二区施加第二预定能量量值，其中该第一预定能量量值可以不同于该第二预定能量量值。

一些实施方案可以进一步包括一种用于向物体施加电磁能的方法。例如，可以通过至少一个处理器实施过程900Y(诸如图13的流程图中所陈述的过程)的一连串步骤，来实施此种能量施加方法。

图13的方法900Y可以包括将一个物体放置在一个退化的能量施加带中(步骤902Y)。例如，物体50(或其一部分)可以放置在腔体20中。在一些实施方案中，腔体20可以包括一个退化腔体，诸如图2以及图14A到图14D中所示的退化腔体。然而，在一些实施方案中，可以对已放置在能量施加带中的物体实行该方法。可替代地，能量施加带可以不包括退化腔体。

该方法可以进一步涉及对将在能量施加带中激励的主导模式进行确定。例如，模式1802可以是待激励的希望的主导模式，如图11A所示。主导模式可以(例如)通过经由接口接收指令、通过在查找表中找出待确定的模式、或通过任何其他方式来决定待激励的模式，来进行确定。在一些实施方案中，处理器可以被配置为确定待激励的模式以便激励一个预定的场图，例如，以向能量施加带中的第一区施加第一预定能量量值并且向能量施加带中的第二区施加第二预定能量量值，其中该第一预定能量量值不同于该第二预定能量量值。

在步骤906Y中，可以确定天线放置/选择策略。天线选择可以(例如)通过不向任何非所选天线施加功率来进行。天线放置针对特定模式激励可以是预定的，或可以在能量施加过程期间动态地进行确定。希望的天线放置也可以通过在一个天线阵列中选择一个或多个天线来实现。处理器30可以取决于待激励或拒绝的特定模式而确定选择策略。

该方法可以进一步涉及在一个预定频率下施加电磁能(步骤908Y)，该预定频率可以在能量施加带中有效地激励一个或多个模式。例如，处理器30可以对来源进行调节以在一个或多个预定频率下施加电磁能。在一些实施方案中，来源可以被配置为在能量施加带的谐振频率下施加能量。

在步骤910Y中，处理器30可以对来源进行调节以在能量施加带中激励一个主导模式。例如，通过经由在特定位置处的一个特定天线或天线组合来供应电磁能，可以在指定的纯度下激励该主导模式，并且可以拒绝一个或多个其他模式。纯度可以(例如)通过在该模式下向能量施加带施加的功率的部分来定义。

图15绘示用于向能量施加带中的物体施加电磁能的另一个示例性过程1000。在步骤1002中，与步骤902Y类似，如上所述，可以将一个物体放置在一个能量施加带中，该能量施加带可以是退化的或者也可以不是退化的。在一些实施方案中，可以对已放置在能量施加带中的物体实行该方法，并且放置不是该方法中的一个步骤。

在步骤1004中，处理器30可以确定一个频率或一组频率，可以在该或该组频率下向能量施加带施加电磁能。在一些实施方案中，处理器30可以确定一个MSE或一组MSE，可以在该或该组MSE下向能量施加带施加电磁能。在一些实施方案中，处理器30首先可以基于该带的几何形状并且任选地或可替代地也基于在各种频率下来自该带的能量反射以及传输的实验读数来确定与该能量施加带相关联的最低谐振频率。处理器30随后可以基于最低谐振频率来确定一个或多个频率，例如处于或高于最低谐振频率的一个或多个频率。在其他实施方案中，处理器30可以基于(例如)将谐振频率与模式索引以及腔体尺寸相关联的方程式来将这些频率确定为能量施加带的谐振频率。另外地或可替代地，可以通过对从该带接收到的功率进行分析来确定谐振频率。处理器30还可以基于经由接口接收到的输入，例如，使用者输入、来自因特网的输入、或来自其他来源的输入，来确定频率。在一些实施方案中，一个或多个频率或MSE可以是预定的，并且可以将步骤1004省略。

在步骤1006中，处理器30可以确定在每个所选频率下的一个或多个天线放置/选择策略。例如，处理器30可以确定与每个所选频率对应的希望的主导模式，并且确定激励该希望的主导模式和/或拒绝一个或多个不希望的模式的适当的天线位置。在一些实施方案中，天线放置/选择策略可以是预定的，并且可以将步骤1006省略。

在步骤1008中，处理器30可以确定与能量施加带中的希望的能量施加或递送剖面对应的一个目标能量递送或一个目标场图。目标能量递送剖面可以包括可递送给物体的能量的分布。在一些实施方案中，目标能量递送剖面可以基于能量吸收特性或与物体和/或能量施加带的不同区相关联的其他性质来进行确定。在一些实施方案中，目标能量递送剖面可以包括在物体和/或能量施加带的不同区处的不同能量量值。例如，如果放置在能量施加带中的一个碟子在一侧包括蔬菜并且在另一侧包括肉，那么可以确定目标能量递送剖面，使得与蔬菜相比，将向肉递送或施加较大能量量值。

可以通过操纵一个或多个MSE以生成一个或多个目标或希望的场图来实现一个希望的能量递送剖面，通过该一个或多个场图，可以向腔体中的多个特定位置逐一地施加希望的能量量值。即，每个连续的场图施加可以向能量施加带内的某些位置施加某能量量值。在一连串场图施加之后，向能量施加带内的一个物体或区施加的总的净时间积分的能量量值可以对应于希望的能量递送剖面。

在一些实施方案中，能量施加带内的多个区以及将向这些区施加的能量的特定量可以由使用者(例如)根据物体的已知特性来指定。可替代地或另外地，处理器30可以被配置为对物体的位置和/或物体内的能量吸收特性进行感测。处理器30随后可以确定将被施加能量的区以及应向每个区施加的能量的目标量。例如，返回到图1，处理器30可以使用通过辐射元件18以及检测器40获取的反馈信号来确定物体50的特性。处理器30随后可以对能量递送剖面进行编译以向与物体50(或甚至与物体50的各个部分)对应的体积提供某能量量值，并且向物体50周围的体积提供另一能量量值。处理器30随后会确定为了提供希望的能量递送剖面而施加的场图的组合。

在一些实施方案中，可以根据腔体20的离散化，使用诸如图8A到图8C所示的离散化策略等离散化策略，对目标能量递送剖面进行离散化。

在步骤1010中，处理器30可以确定将在该带中激励的模式的权重，以便实现目标能量递送剖面或目标场图。在一些实施方案中，处理器30可以确定将在该带中施加的MSE的权重，以便实现目标能量递送剖面或目标场图。如步骤1004中所确定的频率或MSE与如步骤1006中所确定的天线放置/选择的每个组合可以被称作能量递送方案。当被执行以对来源进行调节从而向物体递送能量时，每个能量递送方案可以在能量施加带中激励一个模式或一个模式组合。处理器30可以通过测试、模拟或分析计算来对这些模式的场分布进行预测。例如，可以建构一个I矩阵，该I矩阵以离散化方式记录了各种模式。

在步骤1012中，处理器30可以对来源进行调节以根据所确定的能量递送方案(例如，频率和/或其他MSE与任选地天线放置和/或选择策略的组合)以及权重来向物体施加能量。例如，可以如结合图6A到图6E所述般来对来源进行调节。

利用天线位置激励或拒绝模式可以显著地增强抗噪性以及空间受控能量递送技术的分辨能力。通过使用相对于希望或不希望的模式放置在特定位置处的一个或多个天线，有额外的自由度可用以控制能量递送。

一些实施方案可以包括一种用于在能量施加带中激励目标电磁场强度分布的设备。该目标电磁场强度分布可以是几乎“任意的”，因为它可以是大量模式或其他线性独立的场图的线性组合。例如，该设备可以被配置为在能量施加带中激励五个模式。考虑每个模式可以具有在0与1之间的权重，各种线性组合可以导致数千种不同的场强度分布。例如，如果可能与这五个模式中的每一个相关联的可用权重的数目是5，那么不同的线性组合的数目约为3000。可以使用的模式的数目的实例包括大于1的任何数目。然而，由于较大的模式数目允许更好地配合更多样化的目标场强度分布，因此较大的模式数目可能是有利的。另一方面，激励各自呈相对纯的形式的大量模式可能更具挑战性。因此，在一些实施方案中，可用模式的数目可能是在3与10之间，例如，3、4、5、6或7。

在一些实施方案中，目标场强度分布可以是非均匀的，例如，该目标场强度分布可以包括在第一区处的第一场强度以及在第二区处的第二场强度。这两个区中的场强度之间的差异可以大于一个阈值。例如，该差异可以大于10％、20％、50％、或可能对于临近的应用是有意义的任何其他差异。

在一些实施方案中，该设备可以包括一个处理器(例如，处理器30或30C)，该处理器在操作中可以从该处理器可用的多个电磁场场图(在激励一个给定的目标场强度分布过程中发生的那些场图)中选择一个或多个场图。可用场图可以取决于可用MSE，因为通常每个MSE与一个场图相关联。场图或对应的MSE可以由处理器基于目标电磁场强度分布来进行选择。例如，处理器可以将权重指派给各种场图，使得经加权场图的和等于目标场强度分布，至少在某指定容限内。所选场图可以只是权重大于某最小阈值的那些场图。在一些实施方案中，首先(例如)基于模式的对称特性与目标分布的对称特性之间的比较来对模式进行选择，并且只可以对所选的模式，例如具有适当对称性的模式，进行选择以及加权。

在一些实施方案中，处理器可以致使所选场图任选地根据其权重来激励。根据场图的权重激励场图可以包括在与权重成比例的功率电平下、在乘积(功率乘以时间)与权重成比例的功率电平以及持续时间下，或其他方面将每个场图激励到与权重成比例的时间段。例如，对于所有模式，持续时间与权重之间的比例因数可以是相同的。

在一些实施方案中，处理器可以确定目标场强度分布。例如，处理器可以经由接口接收关于目标场强度分布的指示符。这些指示符可以包括(例如)能量施加带中待加热的物体的特性，并且处理器可以使用根据这些特性而安排的一个查找表来确定目标场强度。在另一个实例中，处理器可以接收一个希望的场强度分布，并且(例如)通过平滑化将它转换成一个目标场强度分布。在一些实施方案中，处理器可以经由与该物体相关联的一个或多个可读标签(例如，RFID或条形码等)获取该目标场强度分布或其一指示。

在一些实施方案中，几个辐射元件可供处理器用于激励场图，并且处理器可以选择其中的一个或多个用于激励每个所选场图。在一些实施方案中，可用辐射元件的数目至少与可用模式的数目一样大。例如，三个或更多个辐射元件可用于激励3个模式。每模式具有至少一个辐射元件可用于拒绝不希望的模式，这些不希望的模式如果没被拒绝那么可能会在能量施加带中被激励。

模式(或其他线性独立的场图)的选择可以是(例如)基于可用辐射元件的位置。任选地，该选择可以是基于前述位置并且基于将在辐射元件的位置中激励的场图的场值，例如，如上文所论述。在一些实施方案中，被激励以获得目标场强度分布的场图是预定的。例如，处理器可以具有MSE的预置，每个MSE对应于一个可用模式，并且所有经激励的场图可以是这些模式的线性组合。在将权重指派给各个模式之后，处理器便可以使电磁来源扫过具有所指派权重的预置MSE，因此在能量施加带中激励目标场强度分布。

图16是根据一些实施方案的在能量施加带中激励目标电磁场强度分布的方法1600的流程图。如该图所示，方法1600可以包括选择一个或多个场图，如步骤1602中所指示。该选择可以是基于一个目标电磁场强度分布。该选择可以是来自多个电磁场场图。这些电磁场场图可以是预定的。另外地或可替代地，这些电磁场场图可以包括至少三个模式或其他线性独立的场图。任选地，这些电磁场场图还包括这三个模式的一些线性组合。在一些实施方案中，步骤1602由处理器进行。

方法1600还可以包括对所选场图进行加权的步骤(1604)。该加权可以是使得这些经加权场图的场强度分布的和等于目标场强度分布，例如，以向能量施加带中的第一区施加第一预定能量量值并且向能量施加带中的第二区施加第二预定能量量值。在一些实施方案中，第一预定能量量值可以不同于第二预定能量量值。

方法1600还可以包括对一个或多个所选场图进行激励的步骤(1606)。这个激励可以是依照其权重。任选地，该过程可以包括作为激励步骤1606的部分选择一个或多个辐射元件用于激励每个所选场强度分布。该选择可以是基于所选(或未选)辐射元件的位置，并且在一些实施方案中，还基于这个位置与前述位置处场图的场值之间的关系。

在前述实施方式中，将各种特征一起集群到单个实施方案中，用于使本披露流畅的目的。这种披露方法将不被解释为反映权利要求书需要比每项权利要求中明确叙述的特征多的特征的意图。而是，如以下权利要求书所反映的，创新方面在于少于单个前文所披露实施方案的所有特征。因此，以下权利要求书由此结合到此实施方式中，其中每项权利要求独自表示一个单独的实施方案。此外，本领域技术人员从本披露的说明书以及实践的考虑中将显而易见的是，在不脱离权利要求书的范围的情况下可以对所披露系统以及方法进行各种修改以及变化。因此，意图是，说明书以及实例只被视为示例性的，其中本披露的真实范围由以下权利要求书以及其等效物来指示。

Claims (25)

1.一种用于使用电磁能来源向腔体中的物体施加在1MHz-100GHz的频率范围内的一个频率或多个频率的电磁能的设备，所述设备包括处理器，所述处理器配置为：

接收指示在所述腔体中的所述物体的空间位置的信息；

识别将被施加到所述腔体的电磁波的第一组频率和相位值，所述第一组频率和相位值与具有与所述物体的所述空间位置的第一区域对应的第一高强度区的第一场图相关；

识别将被施加到所述腔体的电磁波的第二组频率和相位值，所述第二组频率和相位值与具有与所述物体的所述空间位置的第二区域对应的第二高强度区的第二场图相关，其中，所述第一区域不同于所述第二区域；以及

控制所述来源以根据所述第一组频率和相位值和所述第二组频率和相位值将电磁波施加到所述腔体，以将能量施加到所述第一区域和所述第二区域。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器被配置为选择所述第一区域和所述第二区域。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述处理器被配置为控制所述来源以根据所述第一组频率和相位值和所述第二组频率和相位值以各自不同的权重施加所述电磁波。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述来源被配置为通过多个辐射元件供应电磁能，并且其中所述处理器被配置为调节所述来源以同时向至少两个辐射元件供应具有不同的振幅的能量。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述来源被配置为通过多个辐射元件供应电磁能，并且其中所述处理器被配置为设置通过两个辐射元件同时发射的波之间的相位差。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述处理器被配置为控制所述来源，使得在所述第一区域中被吸收的能量与在所述第二区域中被吸收的能量基本相同。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述处理器被配置为从使用者输入接收指示在所述腔体内的所述物体的空间位置的所述信息。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的设备，包括被连接到所述处理器用于读取机器可读标签的接口，其中，所述处理器被配置为通过读取机器可读标签确定目标能量分布。

9.一种用于使用通过处理器调节的电磁能来源向腔体中的物体施加在1MHz-100GHz的频率范围内的一个频率或多个频率的电磁能的方法，所述方法包括：

通过所述处理器接收指示在所述腔体中的所述物体的空间位置的信息；

通过所述处理器识别将被施加到所述腔体的电磁波的第一组频率和相位值，所述第一组频率和相位值与具有与所述物体的所述空间位置的第一区域对应的第一高强度区的第一场图相关；

通过所述处理器识别将被施加到所述腔体的电磁波的第二组频率和相位值，所述第二组频率和相位值与具有与所述物体的所述空间位置的第二区域对应的第二高强度区的第二场图相关，其中，所述第一区域不同于所述第二区域；以及

控制所述来源以根据所述第一组频率和相位值和所述第二组频率和相位值施加电磁波，以将能量施加到所述第一区域和所述第二区域。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括通过所述处理器选择所述第一区域和所述第二区域。

11.根据权利要求9或10所述的方法，还包括控制所述来源，使得在所述第一区域中被吸收的能量与在所述第二区域中被吸收的能量基本相同。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，还包括控制所述来源以根据所述第一组频率和相位值和所述第二组频率和相位值以不同的权重施加电磁波。

13.根据权利要求9至12中的任一项所述的方法，其中，所述电磁能是通过多个辐射元件供应的，并且其中控制所述来源包括控制所述来源以同时向至少两个辐射元件供应具有不同的振幅的能量。

14.根据权利要求9至13中的任一项所述的方法，其中，通过所述处理器接收指示在所述腔体中的所述物体的空间位置的信息包括从使用者输入接收所述信息。

15.根据权利要求9至13中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括所述处理器从被连接到所述处理器的接口接收与放置在所述腔体内的不同区域中的物体的种类有关的信息。

16.一种用于经由至少一个辐射元件向腔体中的物体施加在1MHz至100GHz的频率范围内的一个频率或多个频率的电磁能的设备，所述设备包括：

一种执行以下操作的至少一个处理器：

接收目标能量分布；

基于所述目标能量分布选择由所述设备可控制的多组场效应参数的值，所述参数包括频率、相位和相对振幅中的至少一个；以及

控制耦合到所述至少一个辐射元件的来源以激励用于每个所选择的一组值的各自的场图。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述至少一个处理器被配置为控制所述来源以在所述腔体中可选择地生成多个不同的电磁场场图，并且其中，所述至少一个处理器被配置为从所述多个不同的电磁场场图中选择至少两个电磁场场图，并调节所述来源以用不同的权重施加被选择的所述电磁场场图。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述至少一个处理器被配置为顺序地选择多个不同的电磁场场图。

19.根据前述权利要求的任一项所述的设备，其中，所述来源被配置为通过多个辐射元件供应电磁能量，并且其中，所述至少一个处理器被配置为调节所述来源以同时向至少两个辐射元件供应具有不同的振幅的能量。

20.根据前述权利要求的任一项所述的设备，其中，所述至少一个处理器被配置为：

确定指示所述物体在所述腔体中的空间位置的信息；

识别具有对应于所述物体的所述空间位置的第一区域的第一高强度区的第一场图；

识别具有对应于所述物体的所述空间位置的第二区域的第二高强度区的第二场图，其中，所述第一区域不同于所述第二区域；以及

控制所述来源以将所述第一场图和所述第二场图施加到所述腔体。

21.一种用于使用由处理器调节的电磁能来源向腔体中的物体施加在1MHz至100GHz的频率范围内的一个频率或多个频率的电磁能的方法，所述方法包括：

由所述处理器接收目标能量分布；

由所述处理器基于所述目标能量分布选择由所述处理器可控制的多组场效应参数的值，所述参数包括频率、相位和相对振幅中的至少一个；

控制所述来源以激励用于每个所选择的一组值的各自的场图。

22.根据权利要求21所述的方法，所述方法包括：

确定指示所述物体在所述腔体中的空间位置的信息；

识别具有对应于所述物体的所述空间位置的第一区域的第一高强度区的第一场图；

识别具有对应于所述物体的所述空间位置的第二区域的第二高强度区的第二场图，其中，所述第一区域不同于所述第二区域；以及

控制所述来源以将所述第一场图和所述第二场图施加到所述腔体。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括根据所述第一区域和所述第二区域确定在所述腔体中的所述第一区和所述第二区的所述空间位置。

24.根据权利要求22所述的方法，还包括控制所述来源，使得在所述第一区域中被吸收的能量与在所述第二区域中被吸收的能量基本相同。

25.根据权利要求22至24中的任一项所述的方法，还包括控制所述来源，使得在所述第一区中被吸收的能量与在所述第二区中被吸收的能量基本相同。