[發明專利]頻率調制連續波類型的雷達料位計

有效

• 申請號: 201110290269.4
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102798436B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 米卡埃爾·克列曼
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙特儲罐雷達股份公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284;G01S13/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;陳煒

1.一種使用微波確定到料箱中的產品表面的距離的料位計，其包括：

微波源，被布置為生成包括第一頻率掃描和第二頻率掃描的測量信號；

信號傳播設備，與所述微波源連接并且適于允許將所述測量信號傳播到所述料箱中，并且接收從所述表面反射的回波信號；

功率存儲部，用于為所述微波源供電，所述功率存儲部在掃描之間充電；

混頻器，與所述微波源和所述信號傳播設備連接，并且被布置為使所述測量信號與所述回波信號混頻以基于所述第一頻率掃描形成第一中頻信號，并且基于所述第二頻率掃描形成第二中頻信號；

處理電路，被連接為從所述混頻器接收所述料箱信號并且適于對所述第一中頻信號和所述第二中頻信號采樣，以形成包括來自每個中頻信號的樣本的組合樣本向量，并且基于所述組合樣本向量確定所述距離。

2.根據權利要求1所述的料位計，其中每次頻率掃描包括離散頻率集合，由此每個中頻信號是分段恒定的。

3.根據權利要求1所述的料位計，其中所述測量信號包括第三頻率掃描。

4.根據權利要求1所述的料位計，其中所述處理電路適于通過使來自最近獲取的中頻信號的樣本與次最近獲取的中頻信號的樣本組合，在每次頻率掃描之后更新所述組合樣本向量。

5.根據權利要求1所述的料位計，其中所述處理電路包括采樣電路，所述采樣電路包括采樣和保持電路以及Σ-Δ轉換器中的一個。

6.根據權利要求1所述的料位計，其中所述第一頻率集合包括f0,f0+2Δf,f0+4Δf,...,f0+2(N-1)Δf，而所述第二頻率集合包括f0+Δf,f0+3Δf,...,f0+(2N-1)Δf。

7.根據權利要求1所述的料位計，其中每次頻率掃描具有范圍為0.2至3GHz的帶寬。

8.根據權利要求1所述的料位計，其中中頻信號具有范圍為0至15kHz的頻率。

9.根據權利要求1所述的料位計，其中每次頻率掃描具有范圍為0至100ms的時長。

10.根據權利要求2所述的料位計，其中每個集合中的頻率的數目N的范圍是100至2000。

11.根據權利要求2所述的料位計，其中集合中的兩個相鄰頻率之間的差是MHz級的。

12.一種用于確定到料箱中的產品表面的距離的方法，其包括如下步驟：

生成包括第一頻率掃描和第二頻率掃描的測量信號，

將所述測量信號發射到所述料箱中，

接收從所述表面反射的回波信號，

使所述測量信號與所述回波信號混頻以基于所述第一頻率掃描形成第一中頻信號，并且基于所述第二頻率掃描形成第二中頻信號，

對所述第一中頻信號和所述第二中頻信號采樣，

形成包括來自所述第一中頻信號和所述第二中頻信號的樣本的組合樣本向量，以及

基于所述組合樣本向量確定所述距離。

13.根據權利要求12所述的方法，進一步包括

交替地發射所述第一頻率掃描和所述第二頻率掃描，

交替地基于所述第一掃描和所述第二掃描獲取所述第一中頻信號和所述第二中頻信號，

在每次掃描之后形成組合樣本向量，所述組合樣本向量包括來自兩個最近形成的中頻信號的樣本。

14.根據權利要求12所述的方法，其中每次頻率掃描包括離散頻率集合，以及其中每個中頻信號是分段恒定的。

15.根據權利要求12所述的方法，其中所述測量信號包括第三頻率掃描。