KR102141136B1 - High frequency band heating loop antenna and oven using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 고주파 대역 히팅용 루프 안테나 및 이를 이용한 오븐에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a loop antenna for high-frequency band heating and an oven using the same.
도 1을 참조하면, 종래의 전자레인지와 같은 마이크로파 오븐(10')은 교류(예를 들면, 교류 110V 내지 220V)를 직류로 변환하여 부스팅하는 부스트 회로(11')와, 부스트 회로(11')로부터 전원을 공급받아 마이크로파(예를 들면, 2.45GHz의 주파수)를 발생시키는 마그네트론(12')과, 마그네트론(12')으로부터 발생된 마이크로파를 안내하여 쿠킹 챔버(13')의 내부에 방사하는 웨이브 가이드(14')와, 부스트 회로(11')를 제어하는 컨트롤러(15') 등으로 이루어진다.Referring to FIG. 1, a
이와 같이 종래의 마이크로파 오븐은 2.45GHz의 주파수의 RF 전력을 발생하는 마그네트론을 이용하여 음식을 데우거나 해동하는데 사용하므로, 부피가 크고 무게가 무거울뿐만 아니라 설치가 복잡하고 기계적 신뢰성이 떨어지는 문제가 있었다.As described above, the conventional microwave oven is used to heat or thaw food using a magnetron generating RF power at a frequency of 2.45 GHz, and thus has a problem of being bulky, heavy, as well as complicated to install and poor mechanical reliability.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the technology that is the background of the present invention is only to improve the understanding of the background of the present invention, and thus may include information that does not constitute the prior art.
본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 고주파 대역 히팅용 루프 안테나 및 이를 이용한 오븐을 제공하는데 있다. 일례로, 본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 동일한 동작 주파수를 갖는 다수의 안테나를 제공하고, 다수의 안테나간 격리도를 높일 수 있으며, 쿠킹 챔버(공진기) 내부에서 전 대역을 커버하고, 일정 수준 이하의 반사손실을 가지며, 내부의 높은 열에 손상과 성능 변화를 감소시킬 수 있는 그라운드 핀과 커넥터를 구비하는 고주파 대역 히팅용 루프 안테나 및 이를 이용한 오븐을 제공하는데 있다.The problem to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a loop antenna for high-frequency band heating and an oven using the same. As an example, the problem to be solved according to an embodiment of the present invention is to provide a plurality of antennas having the same operating frequency, to increase the isolation between the plurality of antennas, to cover the entire band inside the cooking chamber (resonator), It is to provide a loop antenna for high-frequency band heating and an oven using the same, which has a ground pin and a connector that has a return loss of a certain level or less, and can reduce damage and performance changes to high heat inside.
본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나는 쿠킹 챔버의 내면에 설치된 제1안테나; 및 상기 쿠킹 챔버의 내면에 상기 제1안테나로부터 이격되어 설치된 제2안테나를 포함하고, 상기 제1,2안테나는 각각 상기 쿠킹 챔버의 내면으로부터 이격되어 평행하게 설치되며 길이와 폭을 갖는 판 형태의 스터브; 상기 스터브의 일측에 설치된 원기둥 형태의 급전부; 및 상기 스터브의 타측에 설치된 원기둥 형태의 접지부를 포함할 수 있다.A loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention includes a first antenna installed on an inner surface of a cooking chamber; And a second antenna spaced apart from the first antenna on the inner surface of the cooking chamber, wherein the first and second antennas are installed in parallel spaced apart from the inner surface of the cooking chamber, and have a plate shape having a length and width. Stub; A column-shaped feeding part installed on one side of the stub; And a ground portion having a cylindrical shape installed on the other side of the stub.
상기 스터브는 길이와 폭을 갖는 직사각 판 형태의 제1스터브; 및 상기 제1스터브의 일측에서 폭 방향으로 연장되며 길이와 폭을 갖는 사각 판 형태의 제2스터브를 포함할 수 있다.The stub includes a first stub in the form of a rectangular plate having a length and a width; And a second stub extending in a width direction from one side of the first stub and having a length and width.
상기 급전부는 상기 제1스터브의 단부에 설치되고, 상기 접지부는 상기 제2스터브의 중앙에 설치될 수 있다.The feeding part may be installed at an end of the first stub, and the ground part may be installed at the center of the second stub.
상기 급전부의 직경보다 상기 접지부의 직경이 더 클 수 있다.The diameter of the ground portion may be larger than the diameter of the feed portion.
상기 급전부 및 접지부의 각 길이보다 상기 스터브의 길이가 더 길 수 있다.The length of the stub may be longer than each length of the power feeding part and the ground part.
상기 급전부, 상기 접지부 및 상기 스터브의 합친 길이는 공진 주파수의 파장 또는 반파장의 길이와 같을 수 있다.The combined length of the power supply unit, the ground unit, and the stub may be equal to the length of the wavelength or half wavelength of the resonance frequency.
상기 급전부에 결합된 N 타입 커넥터를 더 포함할 수 있다.An N-type connector coupled to the power supply unit may be further included.
본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 갖는 오븐은 직류 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 주파수 제어 신호 및 증폭 제어 신호를 각각 출력하는 제어부; 상기 제어부의 주파수 제어 신호를 입력받아 고주파수 대역의 RF 전자기파 신호를 출력하는 신호 발생부; 상기 신호 발생부로부터 RF 전자기파 신호 및 상기 제어부로부터 증폭 제어 신호를 각각 입력받아 상기 RF 전자기파를 증폭하여 상기 제 1 항에 기재된 제1안테나에 출력하는 제1전력 증폭부; 및 상기 신호 발생부로부터 RF 전자기파 신호 및 상기 제어부로부터 증폭 제어 신호를 각각 입력받아 상기 RF 전자기파를 증폭하여 상기 제 1 항에 기재된 제2안테나에 출력하는 제2전력 증폭부를 포함할 수 있다.An oven having a loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention includes a power supply unit that supplies DC power; A control unit receiving power from the power supply unit and outputting a frequency control signal and an amplification control signal, respectively; A signal generating unit receiving the frequency control signal of the control unit and outputting an RF electromagnetic wave signal in a high frequency band; A first power amplifying unit for receiving the RF electromagnetic wave signal from the signal generator and the amplification control signal from the control unit and amplifying the RF electromagnetic wave and outputting the RF electromagnetic wave to the first antenna according to claim 1; And a second power amplifying unit that receives the RF electromagnetic wave signal from the signal generator and the amplification control signal from the controller, and amplifies the RF electromagnetic wave and outputs the RF electromagnetic wave to the second antenna according to claim 1.
상기 제어부는 상기 제1,2안테나가 2.4GHz 내지 2.48GHz의 전 주파수 대역을 미리 정해진 시간 간격으로 스위핑(sweeping)하도록 상기 신호 발생부를 제어할 수 있다.The control unit may control the signal generation unit so that the first and second antennas sweep all frequency bands of 2.4 GHz to 2.48 GHz at predetermined time intervals.
상기 제1,2안테나의 반사 손실은 -5[dB]보다 작을 수 있다.The return loss of the first and second antennas may be less than -5 [dB].
본 발명은 고주파 대역 히팅용 루프 안테나 및 이를 이용한 오븐을 제공할 수 있다. 일례로, 본 발명의 실시예는 동일한 동작 주파수를 갖는 다수의 안테나를 제공할 수 있고, 다수의 안테나간 격리도를 높일 수 있으며, 쿠킹 챔버(공진기) 내부에서 전 대역을 커버할 수 있고, 일정 수준 이하의 반사손실을 가지며, 내부의 높은 열에 손상과 성능 변화를 감소시킬 수 있는 그라운드 핀과 커넥터를 구비하는 고주파 대역 히팅용 루프 안테나 및 이를 이용한 오븐을 제공할 수 있다.The present invention can provide a loop antenna for high-frequency band heating and an oven using the same. For example, embodiments of the present invention can provide a plurality of antennas having the same operating frequency, can increase the isolation between the plurality of antennas, can cover the entire band inside the cooking chamber (resonator), a certain level It is possible to provide a loop antenna for high-frequency band heating and an oven using the same, having a ground pin and a connector having the following return loss and reducing damage and performance change due to high heat therein.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나는 다양한 복합 오븐 및 해동기기에 적용할 수 있고, 고체 상태 반도체를 이용한 오븐 및 해동기기에 적용하여 기존의 마그네트론 대비 설치가 간편하고 견고하며 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 일정 수준 이하의 반사 손실을 갖는 안테나의 전체 주파수를 스위핑(sweeping)하여 균일한 조리를 할 수 있도록 한다.In addition, the loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention can be applied to various composite ovens and thawing devices, and is applied to ovens and thawing devices using solid-state semiconductors, so that it is easy and robust to install compared to existing magnetrons Reliability can be improved. In addition, according to an embodiment of the present invention, by sweeping the entire frequency of the antenna having a return loss of a certain level or less, uniform cooking can be performed.
도 1은 종래의 전자레인지 타입 오븐의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 이용한 오븐의 전기적 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나의 오븐 내 설치 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나의 공진 주파수 특성을 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나의 공진 주파수 특성을 도시한 컴퓨터 시뮬레이션 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 냉장고에 설치된 오븐의 일례를 도시한 사시도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional microwave oven type.
2 is a block diagram showing an electrical configuration of an oven using a loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention.
3A to 3C are views illustrating an example of installation in the oven of a loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the resonance frequency characteristics of a loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention.
6 is a computer simulation diagram showing resonance frequency characteristics of a loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing an example of an oven installed in a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to the Examples. Rather, these examples are provided to make the present disclosure more faithful and complete, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.In addition, in the following drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals in the drawings refer to the same elements. As used herein, the term “and/or” includes any and all combinations of one or more of the listed items. In addition, in this specification, "connected" means not only when the A member and the B member are directly connected, but also when the C member is interposed between the A member and the B member to indirectly connect the A member and the B member. do.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is used to describe a specific embodiment and is not intended to limit the present invention. As used herein, singular forms may include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Also, when used herein, "comprise, include" and/or "comprising, including" refer to the shapes, numbers, steps, actions, elements, elements and/or groups of these mentioned. It is to specify existence and not to exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, actions, elements, elements and/or groups.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers and/or parts, these members, parts, regions, layers and/or parts are defined by these terms. It is obvious that not. These terms are only used to distinguish one member, part, region, layer or portion from another region, layer or portion. Accordingly, the first member, component, region, layer, or part described below may refer to the second member, component, region, layer, or part without departing from the teachings of the present invention.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "아래"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.Space-related terms such as "beneath", "below", "lower", "above", and "upper" are associated with one element or feature shown in the drawing. It can be used for easy understanding of other elements or features. Terms related to these spaces are for easy understanding of the present invention according to various process states or use states of the present invention, and are not intended to limit the present invention. For example, if an element or feature in a drawing is flipped over, the element or feature described as "bottom" or "below" becomes "top" or "above". Thus, "below" is a concept encompassing "top" or "bottom".
또한, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품은 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 반도체), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품의 다양한 구성 요소들은 하나의 집적회로 칩 상에, 또는 별개의 집적회로 칩 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는 가요성 인쇄 회로 필름 상에 구현 될 수 있고, 테이프 캐리어 패키지, 인쇄 회로 기판, 또는 제어부(컨트롤러)와 동일한 서브스트레이트 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는, 하나 이상의 컴퓨팅 장치에서, 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 프로세스 또는 쓰레드(thread)일 수 있고, 이는 이하에서 언급되는 다양한 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램 명령들을 실행하고 다른 구성 요소들과 상호 작용할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령은, 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리와 같은 표준 메모리 디바이스를 이용한 컴퓨팅 장치에서 실행될 수 있는 메모리에 저장된다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 예를 들어, CD-ROM, 플래시 드라이브 등과 같은 다른 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer readable media)에 저장될 수 있다. 또한, 본 발명에 관련된 당업자는 다양한 컴퓨팅 장치의 기능이 상호간 결합되거나, 하나의 컴퓨팅 장치로 통합되거나, 또는 특정 컴퓨팅 장치의 기능이, 본 발명의 예시적인 실시예를 벗어나지 않고, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치들에 분산될 수 될 수 있다는 것을 인식해야 한다.In addition, the control unit (controller) and/or other related devices or components according to the present invention may be implemented using any suitable hardware, firmware (eg, on-demand semiconductors), software, or any suitable combination of software, firmware and hardware. Can. For example, various components of a control unit (controller) and/or other related devices or components according to the present invention may be formed on one integrated circuit chip or on separate integrated circuit chips. Further, various components of the control unit (controller) may be implemented on a flexible printed circuit film, and may be formed on a tape carrier package, a printed circuit board, or the same substrate as the control unit (controller). Further, various components of the control unit (controller) may be, in one or more computing devices, processes or threads running in one or more processors, which execute computer program instructions to perform various functions mentioned below. And interact with other components. Computer program instructions are stored in memory that can be executed in a computing device using standard memory devices, such as, for example, random access memory. Computer program instructions may also be stored on other non-transitory computer readable media, such as, for example, CD-ROMs, flash drives, and the like. In addition, those skilled in the art of the present invention may combine various computing device functions with each other, integrate them into one computing device, or have specific computing device functions without departing from exemplary embodiments of the present invention. It should be recognized that it can be distributed across fields.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 이용한 오븐의 전기적 구성을 도시한 블럭도이다.2 is a block diagram showing an electrical configuration of an oven using a loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 이용한 오븐(100)은 전원 공급부(110)와, 제어부(120)와, 신호 발생부(121)와, 제1,2위상 쉬프터(130A,130B)(옵션)와, 제1,2전력 증폭부(140A,140B)와, 제1,2안테나(150A,150B)를 포함할 수 있다. 여기서, 비록 2개의 안테나(150A,150B)가 설명되지만, 본 발명의 실시예에서 안테나의 개수가 한정되지 않는다. 예를 들면, 2개 내지 100개의 안테나가 설치될 수 있으며, 이에 따라 위상 쉬프터 및 전력 증폭부의 설치 개수도 도시된 것보다 더 증가할 수 있다. 또한, 신호 발생부(121)와 제1,2위상 쉬프터(130A,130B)의 사이에는 각각 신호 감쇄기(123A,123B) 및 드라이버(125A,125B)가 직렬로 더 연결될 수 있고, 또한 제1,2위상 쉬프터(130A,130B)와 제1,2전력 증폭부(140A,140B)의 사이에도 각각 신호 감쇄기(126A,126B)가 더 연결될 수 있다. 더불어, 신호 발생부(121)도 도면에 비록 1개가 도시되어 있으나, 각각의 안테나가 서로 다른 주파수를 방사하도록 안테나별로 신호 발생부가 구비될 수도 있다.As shown in FIG. 2, the
전원 공급부(110)는 제어부(120) 및 제1,2전력 증폭부(140A,140B) 등에 직류 전원을 공급하는 역할을 한다. 전원 공급부(110)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, SMPS(Switching Mode Power Supply)일 수 있다. 또한, 전원 공급부(110)는 통상의 상용 교류 전압(예를 들면, AC 110~220 V)을 이용하거나, 또는 통상의 직류 배터리 팩을 이용하여 원하는 직류 전압/전류를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 오븐(100)은 일반 가정에서뿐만 아니라 야외, 차량, 선박 또는 냉동실을 갖는 냉장고 등에도 쉽게 설치하여 사용할 수 있도록 한다.The
제어부(120)(또는 MCU)는 전원 공급부(110)로부터 전원을 공급받아 주파수 제어 신호, 위상 제어 신호 및/또는 증폭(파워) 제어 신호를 신호 발생부(121), 제1,2위상 쉬프터(130A,130B) 및 제1,2전력 증폭부(140A,140B)에 각각 출력할 수 있다. 즉, 제어부(120)는 신호 발생부(121)에 주파수 제어 신호를 출력함으로써, 신호 발생부(121)가, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 2.4GHz 내지 2.48GHz의 주파수를 갖는 전자기파를 발생하도록 한다. 특히, 제어부(120)는 주파수 제어 신호를 통해 신호 발생부(121)가 2.4GHz 내지 2.48GHz의 전체 주파수 대역을 일정한 신간 간격으로 전체 스위핑(sweeping)하도록 한다. 경우에 따라, 신호 발생부(121) 역시 다수개로 구비되어 감쇄기(123A,123B)에 각각 연결됨으로써, 동일 주파수 뿐만 아니라 서로 다른 주파수의 전자기파가 드라이버(125A,125B)에 각각 입력될 수 있다.The control unit 120 (or MCU) receives power from the
또한, 제어부(120)는 제1,2위상 쉬프터(130A,130B)에 각각 동일하거나 상이한 위상 제어 신호를 출력함으로써, 제1,2위상 쉬프터(130A,130B)가, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 0도 내지 180도의 위상값 또는 위상 차이를 갖는 주파수 대역의 전자기파를 출력하도록 한다. 더욱이, 제어부(120)는 제1,2전력 증폭부(140A,140B)에 각각 동일하거나 상이한 증폭 제어 신호를 출력함으로써, 제1,2전력 증폭부(140)가, 예를들면, 한정하는 것은 아니지만, 0 내지 3000 watt의 파워값 또는 파워 차이를 갖는 전자기파를 출력하도록 한다.In addition, the
신호 발생부(121)는 제어부(120)의 주파수 제어 신호를 입력받아 일정 주파수 대역의 전자기파 신호를 출력한다. 신호 발생부(121)는 발진회로가 아닌 반도체인 PLL IC를 이용하여 소정 알고리즘 또는 소프트웨어로 전자기파 신호를 생성한다. 따라서, 신호 발생부(121)는 아날로그 방식이 아닌 디지털 방식으로 정교한 전자기파 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 신호 발생부(121)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 2.4GHz 내지 2.48GHz의 주파수를 갖는 전자기파를 발생시킬 수 있다.The
제1,2위상 쉬프터(130A,130B)는, 각각 신호 발생부(121)로부터 전자기파 신호 및 제어부(120)로부터 위상 제어 신호를 각각 입력받아 위상값 또는 위상 차이가, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 0° 내지 180°인 전자기파 신호를 제1,2전력 증폭부(140A,140B)에 각각 출력하도록 한다.The first and
제1,2전력 증폭부(140A,140B)는 제1,2위상 쉬프터(130A,130B)로부터 각각 전자기파 신호(상호간 위상 차이가 없을 수도 있고 있을 수도 있음) 및 제어부(120)로부터 제1,2증폭(파워) 제어 신호를 각각 입력받아 전자기파를 소정 배율로 증폭하여 출력한다. 제1,2전력 증폭부(140A, 140B)는, 예를 들면, 고체 상태 전력 증폭기로서 0 내지 3000 watt의 다양한 파워값 또는 파워 차이가 있는 전자기파 전력을 출력할 수 있다.The first and second
좀 더 구체적으로, 제1,2전력 증폭부(140A,140B)는 제1,2위상 쉬프터(130A,130B)에 각각 전기적으로 연결되어 전자기파 신호를 입력받는 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)(141A,141B), MMIC(141A,141B)에 각각 전기적으로 연결되어 증폭 동작을 수행하는 구동용 트랜지스터(142A,142B), 구동용 트랜지스터(142A,142B)에 각각 전기적으로 연결되어 종단 출력을 수행하는 종단 트랜지스터(143A,143B)를 포함할 수 있다. 더욱이, 제1,2전력 증폭부(140A,140B)는 각각 제1,2동축 케이블(145A,145B)과의 사이에 형성된 제1,2아이솔레이터(144A,144B)를 더 포함할 수 있다. 제1,2아이솔레이터(144A,144B)는 제1,2전력 증폭부(140A,140B)와 제1,2동축 케이블(145A,145B) 사이에 개재됨으로써, 임피던스 매칭이 강화되어 전력 송신이 더욱 원활해지도록 하며, 특히, 제1,2안테나(150A,150B)로부터 각각 제1,2전력 증폭부(140A,140B)를 향해 역으로 신호가 유입되지 않도록 하는 역할을 한다.More specifically, the first and second
한편, 제1,2아이솔레이터(144A,144B)와 제어부(120) 사이에는 도시되지 않은 보호회로가 더 연결됨으로써, 제어부(120)가 제1,2아이솔레이터(144A,144B)를 통해 입력될 수 있는 과도 전압에 의해 손상되지 않도록 한다.Meanwhile, a protection circuit (not shown) is further connected between the first and
제1,2안테나(150A,150B)는 각각 제1,2전력 증폭부(140A,140B)에 제1,2동축 케이블(145A,145B) 및 N 타입 커넥터로 연결되며, 이는 제1,2전력 증폭부(140A,140B)로부터 각각 상기 증폭된 전자기파를 입력받아, 상호간 동일하거나, 제어된 위상을 갖거나, 상이한 위상 또는 상이한 파워의 전자기파를 쿠킹 챔버(160) 내의 조리 대상물에 방사시킴으로써, 조리 대상물이 균일하게 가열, 해동 또는 건조되도록 한다.The first and
아래에서 다시 설명하겠지만, 제1,2안테나(150A,150B)는 쿠킹 챔버(160)의 내면 중 서로 다른 위치에 대략 평판 형태로 설치됨으로써, 쿠킹 챔버(160)의 내부에 위치된 다양한 종류의 조리대상이 균일하게 가열, 해동 및/또는 건조되도록 한다.As will be described again below, the first and
제1,2안테나(150A,150B)는 상술한 바와 같이 쿠킹 챔버(160) 내에서 소정 주파수 대역에서 동작하며, 크기를 소형화하여 쿠킹 챔버(160) 내에서 차지하는 공간을 최소화하도록 한다. 쿠킹 챔버(160) 내의 균일한 가열을 위해 오븐에 안테나를 2개 이상 배치할 때 사용된 모든 안테나는 모양이 동일하거나 또는 다른 것을 사용할 수 있으며, 사용되는 안테나의 설치 위치 및 모양의 일례가 이하에서 설명된다.The first and
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에서는 2개, 4개 또는 그 이상의 다중 안테나(150A,150B)를 이용하여 쿠킹 챔버(160) 내에 다수의 열점이 발생하도록 함으로써, 조리 대상의 균일한 가열이 가능하도록 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 다중 안테나(150A,150B)와 더불어 2.4GHz 내지 2.48GHz의 전 주파수 대역을 일정한 시간 간격으로 전체 스위핑하는 방식으로 전자기파의 파장 또는 빔 포밍(beam forming)을 제어함으로써, 조리 대상의 균일한 가열이 가능하도록 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 파워(출력)를 필요에 따라 안테나별로 가변시킴으로써, 파워의 최적화가 가능하고 또한 전류 소모를 획기적으로 줄일 수 있다. In this way, in the embodiment of the present invention, a plurality of hot spots are generated in the
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나의 오븐 내 설치 예를 도시한 도면이다.3A to 3C are views illustrating an example of installation in the oven of a loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제1,2안테나(150A,150B)는 쿠킹 챔버(160)의 내면중 상면에 설치될 수 있다. 일부 예들에서, 쿠킹 챔버(160)의 상면에 제1안테나(150A)가 설치되고, 쿠킹 챔버(160)의 상면에 제1안테나(150A)로부터 이격되어 제2안테나(150B)가 설치될 수 있다.3A to 3C, first and
일부 예들에서, 제1,2안테나(150A,150B)는 쿠킹 챔버(160)의 일측면, 타측면 또는 후면에 설치될 수 있다. 더불어, 제1안테나(150A)는 쿠킹 챔버(160)의 상면에 설치되고, 제2안테나(150B)는 쿠킹 챔버(160)의 일측면, 타측면 및/또는 후측면에 설치될 수 있다.In some examples, the first and
일부 예들에서, 제1,2안테나(150A,150B)는 대체로 내면(도체면 또는 오븐면)으로부터 일정 거리 이격되어 설치될 수 있다. 더욱이, 제1,2안테나(150A,150B)는 크기 및 형태가 동일할 수 있다.In some examples, the first and
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view showing a loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1,2안테나(150A,150B)는 각각 스터브(151)(즉, 방사체), 급전부(154) 및 접지부(155)를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 4, the first and
스터브(151)는 쿠킹 챔버(160)의 내면으로부터 이격되어 대략 평행하게 설치되며 길이와 폭을 갖는 박판 형태일 수 있다. 좀 더 구체적으로, 스터브(151)는 제1스터브(152) 및 제2스터브(153)를 포함할 수 있는데, 제1스터브(152)는 길이와 폭을 갖는 대략 직사각 박판 형태를 하며, 제2스터브(153)는 제1스터브(152)의 일측에서 폭 방향으로 연장되며 길이와 폭을 갖는 대략 사각 박판 형태를 할 수 있다. 일례로, 스터브(151)는 전체적으로 대략 "L"자 형태 또는 대략 "ㄱ"자 형태일 수 있다. 이에 따라, 스터브(151)로부터 발생되는 편파 역시 대략 "L"자 형태 또는 대략 "ㄱ"자 형태로 형성됨으로써, 쿠킹 챔버(160)의 내부에서 전기장이 보다 다양한 형태로 형성되고, 이에 따라 조리 시간이 더욱 단축될 수 있다. 더욱이, 대략 "L"자 형태 또는 대략 "ㄱ"자 형태로 스터브(151)를 형성할 경우, 안테나의 임피던스 매칭이 더욱 용이해져, 전자 레인지의 설계도 쉬워진다. 더불어, 비록 본 발명에서 대략 "L"자 형태 또는 대략 "ㄱ"자 형태로 스터브(151)를 제안하였으나, 이러한 절곡 형태 외에 다양한 절곡 형태가 가능할 것이다.The
급전부(154)는 스터브(151)의 일측, 예를 들면, 제1스터브(152)의 대략 단부에 대략 수직 방향으로 설치되며, 대략 원기둥 형태일 수 있다. 급전부(154)의 단부에는 N 타입 커넥터(156)가 설치됨으로써, N 타입 커넥터(156)를 통해 급전부(154)로 급전될 수 있다. 물론, N 타입 커넥터(156)는 동축 케이블에 연결될 수 있다. 여기서, 급전부(154)의 직경 및 저항은 상용 N 타입 커넥터(156)의 직경 및 저항(50Ω)과 동일하게 형성됨으로써, 임피던스 매칭이 향상될 수 있다.The
접지부(155)는 스터브(151)의 타측, 예를 들면, 제2스터브(153)의 대략 중앙에 대략 수직 방향으로 설치되며, 대략 원기둥 형태일 수 있다. 여기서, 접지부(155)의 길이 및 직경은 스터브(151)의 폭(또는 길이)에 따라 결정될 수 있고, 충분히 안테나를 지지할 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 여기서, 접지부(155)의 직경이 급전부(154)의 직경보다 크게 형성될 수 있는데, 이러한 접지부(155)의 직경이 달라질 경우 임피던스가 변경되어 안테나의 전기적 길이나 추가적인 스터브 매칭 구조가 필요할 수 있다.The
한편, 급전부(154) 및 접지부(155)는 각각 대략 "L"자 형태 또는 대략 "ㄱ"자 형태를 하는 스터브(151)의 양끝단에 설치될 수 있다. 따라서, 급전부(154)와 접지부(155)를 연결하는 가상의 직선 상에 스터브(151)가 없는 영역(개구부)이 존재할 수 있다. 여기서, 제1스터브(152) 및 제2스터브(153)의 절곡 공간이 개구부로 정의될 수 있다.Meanwhile, the
일부 예들에서, 스터브(151), 급전부(154) 및 접지부(155)는 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 니켈, 니켈 합금, 철, 철 합금, SUS를 포함할 수 있다.In some examples, the
일부 예들에서, 급전부(154)의 직경보다 접지부(155)의 직경이 더 클 수 있다. 이와 같이 접지부(155)의 직경이 상대적으로 큼으로써(반대로 급전부(154)의 직경이 상대적으로 작음으로써), 전자기파 방사 특성(공진 특성 및 반사 손실 특성 등)을 향상시킬 수 있다.In some examples, the diameter of the
일부 예들에서, 급전부(154) 및 접지부(155)의 각 길이(Y)보다 스터브(151)의 길이(X)(급전부에서 접지부까지의 벡터 거리)가 더 길 수 있다. 여기서, 스터브(151)이 길이는 급전부(154)와 접지부(155)를 직선 형태로 연결하는 가상의 직선에 대한 길이일 수 있다.In some examples, the length X of the stub 151 (the vector distance from the feeder to the ground) may be longer than each length Y of the
일례로, 급전부(154) 및 접지부(155)의 각 길이(Y)가 대략 34mm 이고, 스터브(151)의 길이(X)가 대략 54 mm일 수 있다. 다른 예로, 급전부(154) 및 접지부(155)의 각 길이(Y)가 대략 19mm 이고, 스터브(151)의 길이(X)가 대략 40 mm일 수 있다. For example, each length Y of the
실질적으로, 급전부(154), 접지부(155) 및 스터브(151)의 합친 길이는 공진 주파수의 파장과 같거나 또는 반파장과 같을 수 있다.Substantially, the combined length of the
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 안테나는 일례로 대략 1λ0 루프 안테나(전체 공진 길이 = 122mm)를 제공할 수 있다. 여기서, 공기중 11λ0 @ 2.4GHz = 125 mm이고, 1/21λ0 @ 2.4GHz = 63 mm일 수 있다.In this way, the antenna according to the embodiment of the present invention may provide, for example, an approximately
또한, 이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 안테나는 일례로 대략 1/2λ0 루프 안테나(전체 공진 길이 = 76mm)를 제공할 수 있다. 마찬가지로, 공기중 11λ0 @ 2.4GHz = 125 mm이고, 1/21λ0 @ 2.4GHz = 63 mm일 수 있다.In addition, in this way, the antenna according to the embodiment of the present invention may provide, for example, an approximately 1/
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 제1,2안테나(150A,150B)는 동일한 동작 주파수를 가지며, 안테나 간 격리도가 우수하고, 쿠킹 챔버 또는 공진 챔버(160) 내부에서 전 대역을 커버하며 일정 수준 이하의 반사 손실을 갖는다. 더욱이, 내부의 높은 열에 손상과 성능 변화를 줄이기 위한 급전부(154) 및 접지부(155)의 구성을 갖기도 한다.In this way, the first and
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나의 공진 주파수 특성을 도시한 그래프이다. 여기서, X축은 방사 주파수이고, Y축은 S-파라메터(dB)이다.5 is a graph showing the resonance frequency characteristics of a loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention. Here, the X-axis is the emission frequency, and the Y-axis is the S-parameter (dB).
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 개시된 제1,2안테나는 2.4GHz 대역의 경우 차폐되어진 오븐(챔버 또는 공진기)에서 다수의 공진 모드가 발생함(예를 들면, 2.405GHz,2.415GHz, 2.432GHz, 2.453GHz)을 볼 수 있다. 이에 따라, 유전체(음식물)에 전달되는 주파수와 공진기 자체에서 발생되는 주파수가 혼재함을 알 수 있다. 또한, 제1,2안테나는 대략 -5[dB] 이하의 낮은 반사 손실을 가짐을 알 수 있고, 더욱이 제1,2안테나간 격리도 특성이 우수함을 볼 수 있다.As shown in FIG. 5, in the case of the 2.4GHz band, the first and second antennas disclosed in the present invention generate a plurality of resonance modes in a shielded oven (chamber or resonator) (for example, 2.405GHz, 2.415GHz, 2.432GHz, 2.453GHz). Accordingly, it can be seen that the frequency transmitted to the dielectric (food) and the frequency generated by the resonator itself are mixed. In addition, it can be seen that the first and second antennas have a low return loss of approximately -5 [dB] or less, and furthermore, the isolation between the first and second antennas is excellent.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나의 공진 주파수 특성을 도시한 컴퓨터 시뮬레이션 도면이다.6 is a computer simulation diagram showing resonance frequency characteristics of a loop antenna for high-frequency band heating according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1,2안테나는 주파수 별 분포되는 전기장의 분포가 다르게 나타남을 알 수 있다. 또한, 2.4GHz 대역 주파수의 경우, 공진기 내에서 다수의 공진 모드가 발생함을 알 수 있다. 다만, 915MHz 또는 433MHz 대역처럼 유전체에 전달되는 특정 주파수를 선택할 수는 없다. 그러나, 2.4GHz 내지 2.48GHz의 전 주파수 대역을 일정한 시간을 간격으로 전체 스위핑함으로써, 유전체(음식물)에 고른 전계가 분포되고 균일한 열전달이 가능하다.6, it can be seen that the first and second antennas of the present invention have different distributions of electric fields distributed by frequency. In addition, in the case of the 2.4 GHz band frequency, it can be seen that a number of resonance modes occur within the resonator. However, it is not possible to select a specific frequency transmitted to the dielectric, such as the 915MHz or 433MHz band. However, by sweeping the entire frequency band of 2.4 GHz to 2.48 GHz at regular intervals, even electric fields are distributed in the dielectric (food) and uniform heat transfer is possible.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 안테나는 핀 구조를 이용(스크류 등을 이용)하여 오븐의 내면에 대한 조립이 용이하며 안테나의 접지 역할을 쉽게 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 2.45GHz 의 1λ의 길이에서 스팟이 발생하며, 이로 인해 유전체(음식물)의 고르게 열 전달이 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 기존의 턴테이블이나 스터러(turn table 또는 stirrer) 구조물을 사용하여 물리적으로 전기적으로 교반할 수 있다.The antenna according to the embodiment of the present invention is easy to assemble to the inner surface of the oven by using a pin structure (using screws, etc.) and can easily apply the grounding role of the antenna. In addition, in the embodiment of the present invention, spots are generated at a length of 1λ of 2.45 GHz, so that heat transfer of the dielectric (food) may not be evenly performed. Therefore, it can be physically and electrically stirred using an existing turntable or stirrer structure.
한편, 본 발명의 실시예는 동일한 주파수에서 동작하는 듀얼 안테나로서, 안테나간의 고격리도 유지가 가능하다. 또한, 일정 수준 이하의 반사 손실을 갖는 안테나의 전체 주파수를 스위핑함으로써, 각 주파수마다 다르게 분포되는 전기장 특성을 고려하여 균일한 전기장을 구성할 수 있고 유전체(음식물)에 동시에 고르게 열을 전달할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 전기적 길이가 동일하며 동일한 주파수로 동작하는 듀얼 안테나를 제공한다. 물론, 제1,2안테나의 공진 주파수가 동일할 수 있다.On the other hand, the embodiment of the present invention is a dual antenna operating at the same frequency, it is possible to maintain high isolation between antennas. In addition, by sweeping the entire frequency of the antenna having a return loss of a certain level or less, a uniform electric field can be constructed in consideration of characteristics of electric fields distributed differently for each frequency, and heat can be evenly transmitted to the dielectric (food) at the same time. In addition, an embodiment of the present invention provides a dual antenna having the same electrical length and operating at the same frequency. Of course, the resonance frequencies of the first and second antennas may be the same.
다르게 설명하면, 본 발명의 실시예는 동일한 주파수에서 동작하며 일정 수준 이하의 반사손실을 보여주는 안테나를 제공한다. 또한 본 발명의 실시예는 안테나의 패턴의 끝 모양에 따라 전기장의 방향이 다양하게 적용될 수 있고 반사 손실과는 무관하게 패턴의 모양(0도, 90도)에 따라 다양한 공진 모드를 발생시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 패턴의 형태에 따른 전기장의 다양성은 공진기 내에서 공진 모드를 다양하게 발생시켜 다양한 형태의 공진모드를 구성하여 공진기의 형태와 오븐의 목적에 따라 다양하게 응용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 급전부의 절연체를 제거하여 내구성 및 신뢰성이 향상될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 실시예에서 절연체를 제거한 커넥터 구조의 경우 높은 열이 발생하는 플라즈마 라이팅 시스템 등 RF 에너지에도 활용 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예는 안테나의 임피던스 매칭을 위해 럼프 소자(lump element)의 사용을 제거하고 스터브(STUB) 구조를 통해 매칭을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 L(inductance)와 C(capacitance)의 역할을 하는 스터브 매칭(stub matching)을 이용하여 공진기 내에서 손쉽게 임피던스를 구현할 수 있다.In other words, an embodiment of the present invention provides an antenna operating at the same frequency and showing a return loss below a certain level. In addition, in the embodiment of the present invention, the direction of the electric field may be variously applied according to the shape of the end of the pattern of the antenna, and various resonance modes may be generated according to the shape of the pattern (0 degrees, 90 degrees) regardless of reflection loss. . In addition, in the embodiment of the present invention, the diversity of the electric field according to the shape of the pattern can be variously applied according to the shape of the resonator and the purpose of the oven by configuring various types of resonant modes by generating various resonant modes in the resonator. In addition, the embodiment of the present invention can improve the durability and reliability by removing the insulator of the feeder. Moreover, in the embodiment of the present invention, in the case of a connector structure with an insulator removed, it can be used for RF energy such as a plasma lighting system that generates high heat. Further, an embodiment of the present invention can eliminate the use of a lump element for impedance matching of the antenna and implement matching through a stub structure. In addition, an embodiment of the present invention can easily implement impedance in a resonator using stub matching, which serves as L (inductance) and C (capacitance).
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 냉장고에 설치된 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 갖는 오븐의 일례를 도시한 사시도이다.7 is a perspective view showing an example of an oven having a loop antenna for high-frequency band heating installed in a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 갖는 오븐(100)은 냉장고(200)에 설치될 수 있다. 냉장고(200)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 냉동실 및 이를 막는 냉동실 도어(210), 냉장실및 이를 막는 냉장실 도어(220)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 갖는 오븐(100)은 냉동실 도어(210)에 설치될 수 있다. 물론, 이밖에도 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 갖는 오븐(100)은 냉장실 도어(220), 냉동실의 내부 및/또는 냉장실의 내부에 설치될 수도 있음은 당연하다. 더불어, 본 발명의 실시예에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 갖는 오븐(100)은, 마그네트론 및 도파관 등을 갖지 않기 때문에, 도면에 도시된 것보다 훨씬 작게 또는 얇게 형성 및 설치될 수 있음은 당연하다. 도면 중 미설명 부호 230은 홈바이다.As shown in FIG. 7, an
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 고주파 대역 히팅용 루프 안테나 및 이를 이용한 오븐을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing a high-frequency band heating loop antenna according to the present invention and an oven using the same, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is claimed in the following claims. As described above, without departing from the gist of the present invention, anyone who has ordinary knowledge in the field to which the present invention belongs will have the technical spirit of the present invention to the extent that various changes can be implemented.
100; 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 갖는 오븐
110; 전원 공급부 120; 제어부
121; 신호 발생부 130A,103B; 제1,2위상 쉬프터
140A,140B; 제1,2전력 증폭부 150A,150B; 제1,2안테나
150A,150B; 제1,2안테나
151; 스터브 152; 제1스터브
153; 제2스터브 154; 급전부
155; 접지부 156; N 타입 커넥터
160; 쿠킹 캐비티100; Oven with loop antenna for high frequency band heating
110;
121;
140A, 140B; First and
150A,150B; 1st and 2nd antenna
151;
153;
155;
160; Cooking cavity
Claims (10)
상기 쿠킹 챔버의 내면에 상기 제1안테나로부터 이격되어 설치된 제2안테나를 포함하고,
상기 제1,2안테나는 각각 상기 쿠킹 챔버의 내면으로부터 이격되어 평행하게 설치되며 길이와 폭을 갖는 판 형태의 스터브; 상기 스터브의 일측에 설치된 원기둥 형태의 급전부; 및 상기 스터브의 타측에 설치된 원기둥 형태의 접지부를 포함하고, 상기 급전부의 직경보다 상기 접지부의 직경이 더 큰, 고주파 대역 히팅용 루프 안테나.A first antenna installed on the inner surface of the cooking chamber; And
And a second antenna spaced apart from the first antenna on the inner surface of the cooking chamber,
The first and second antennas are spaced apart from the inner surface of the cooking chamber, respectively, and are installed in parallel and have a plate-shaped stub having a length and width; A column-shaped feeding part installed on one side of the stub; And a cylindrical grounding portion installed on the other side of the stub, wherein the diameter of the grounding portion is larger than the diameter of the feeding portion, and the loop antenna for high-frequency band heating.
상기 스터브는 길이와 폭을 갖는 직사각 판 형태의 제1스터브; 및
상기 제1스터브의 일측에서 폭 방향으로 연장되며 길이와 폭을 갖는 사각 판 형태의 제2스터브를 포함하는, 고주파 대역 히팅용 루프 안테나.According to claim 1,
The stub includes a first stub in the form of a rectangular plate having a length and a width; And
A loop antenna for heating at a high frequency band, comprising a second stub in the form of a square plate extending in a width direction from one side of the first stub.
상기 급전부는 상기 제1스터브의 단부에 설치되고, 상기 접지부는 상기 제2스터브의 중앙에 설치된, 고주파 대역 히팅용 루프 안테나.According to claim 2,
The feeding portion is installed at the end of the first stub, the ground portion is installed in the center of the second stub, a high-frequency band heating loop antenna.
상기 급전부 및 접지부의 각 길이보다 상기 스터브의 길이가 더 긴, 고주파 대역 히팅용 루프 안테나.According to claim 1,
A loop antenna for heating a high frequency band, wherein the length of the stub is longer than each length of the power supply part and the ground part.
상기 급전부, 상기 접지부 및 상기 스터브의 합친 길이는 공진 주파수의 파장 또는 반파장의 길이와 같은, 고주파 대역 히팅용 루프 안테나.According to claim 1,
A loop antenna for high-frequency band heating, wherein the combined length of the power supply unit, the ground unit, and the stub is equal to a wavelength of a resonance frequency or a half wavelength.
상기 급전부에 결합된 N 타입 커넥터를 더 포함하는, 고주파 대역 히팅용 루프 안테나.According to claim 1,
A loop antenna for high-frequency band heating, further comprising an N-type connector coupled to the feeder.
상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 주파수 제어 신호 및 증폭 제어 신호를 각각 출력하는 제어부;
상기 제어부의 주파수 제어 신호를 입력받아 고주파수 대역의 RF 전자기파 신호를 출력하는 신호 발생부;
상기 신호 발생부로부터 RF 전자기파 신호 및 상기 제어부로부터 증폭 제어 신호를 각각 입력받아 상기 RF 전자기파를 증폭하여 상기 제 1 항에 기재된 제1안테나에 출력하는 제1전력 증폭부; 및
상기 신호 발생부로부터 RF 전자기파 신호 및 상기 제어부로부터 증폭 제어 신호를 각각 입력받아 상기 RF 전자기파를 증폭하여 상기 제 1 항에 기재된 제2안테나에 출력하는 제2전력 증폭부를 포함하는, 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 갖는 오븐.A power supply unit that supplies DC power;
A control unit receiving power from the power supply unit and outputting a frequency control signal and an amplification control signal, respectively;
A signal generating unit receiving the frequency control signal of the control unit and outputting an RF electromagnetic wave signal in a high frequency band;
A first power amplifying unit receiving the RF electromagnetic wave signal from the signal generating unit and the amplification control signal from the control unit and amplifying the RF electromagnetic wave and outputting the RF electromagnetic wave to the first antenna according to claim 1; And
A high-frequency band heating loop comprising a second power amplifying unit that receives the RF electromagnetic wave signal from the signal generator and the amplification control signal from the controller, and amplifies the RF electromagnetic wave and outputs it to the second antenna according to claim 1. Oven with antenna.
상기 제어부는 상기 제1,2안테나가 2.4GHz 내지 2.48GHz의 전 주파수 대역을 미리 정해진 시간 간격으로 스위핑(sweeping)하도록 상기 신호 발생부를 제어하는, 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 갖는 오븐.The method of claim 8,
The control unit controls the signal generation unit so that the first and second antennas sweep all frequency bands of 2.4 GHz to 2.48 GHz at predetermined time intervals, an oven having a loop antenna for high frequency band heating.
상기 제1,2안테나의 반사 손실은 -5[dB]보다 작은, 고주파 대역 히팅용 루프 안테나를 갖는 오븐.The method of claim 8,
The first and second antenna return loss is less than -5 [dB], an oven having a loop antenna for high-frequency band heating.
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2019
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