[發明專利]接嘴端部反射減少的單導體探頭導波雷達系統

有效

• 申請號: 201110291339.8
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102645252A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 奧洛夫·愛德華松
• 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;G01S13/88
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;李德山

1.一種雷達物位計系統(1)，用于確定容納在罐(5)中的產品(6)的填充高度，所述雷達物位計系統(1)包括：

收發器(10)，所述收發器(10)布置在所述罐外部，用于產生、發送并接收電磁信號；

單導體探頭(3)，所述單導體探頭(3)布置在所述罐內部并經由布置在所述罐的接嘴(16)的頂部處的饋通(15；19)與所述收發器電連接，所述單導體探頭(3)延伸通過所述接嘴(16)并伸入容納在所述罐中的所述產品中，用于將來自所述收發器的發送信號(S_T)導向所述產品的表面，并用于向所述收發器返回由所述發送信號在所述表面的反射產生的表面回波信號(S_R)；

阻抗匹配裝置(35；40；44；48)，所述阻抗匹配裝置(35；40；44；48)被提供給所述探頭(3)并沿著所述探頭的一部分延伸；以及

處理電路(11)，所述處理電路(11)連接到所述收發器(10)，用于基于所述表面回波信號來確定所述填充高度，

其中，所述阻抗匹配裝置(35；40；44；48)在垂直于所述探頭(3)的方向上的寬度在所述接嘴(16)內部是恒定的或隨著到所述饋通(15；19)的距離的增加以第一變化率變化，而在所述接嘴(16)下方、在與所述發送信號(S_T)的波長的至少四分之一對應的距離上隨著到所述饋通(15；19)的距離的增加以負的第二變化率變化，

與所述第一變化率相比，所述第二變化率更負。

2.根據權利要求1所述的雷達物位計系統(1)，其中，所述阻抗匹配裝置(35；40；44；48)被配置為：在所述饋通(15；19)與所述探頭(3)之間的界面處提供阻抗階躍。

3.根據權利要求1或2所述的雷達物位計系統(1)，其中，所述阻抗匹配裝置(35；40；44；48)被配置為：減小發送的電磁信號(S_T)的電磁場在所述接嘴(16)內部的徑向寬度，同時允許所述電磁場穿透進入所述阻抗匹配裝置與接嘴壁之間的所述接嘴的內部。

4.根據權利要求1或2所述的雷達物位計系統(1)，其中，在所述接嘴(16)下方，所述阻抗匹配裝置(35；40；44；48)在垂直于所述探頭(3)的所述方向上的所述寬度隨著到所述饋通(15；19)的距離的增加而非線性地減小。

5.根據權利要求1或2所述的雷達物位計系統(1)，其中，所述阻抗匹配裝置(35；40；44；48)至少部分地包圍所述探頭(3)。

6.根據權利要求中1或2所述的雷達物位計系統(1)，其中，在所述接嘴(16)下方，所述阻抗匹配裝置(35；44；48)在垂直于所述探頭(3)的所述方向上的所述寬度連續地減小。

7.根據權利要求1或2所述的雷達物位計系統(1)，其中，在所述接嘴(16)下方，所述阻抗匹配裝置(40)在垂直于所述探頭(3)的所述方向上的所述寬度分步地減小。

8.根據權利要求7所述的雷達物位計系統(1)，其中，每一步沿著所述探頭(3)具有基本上與所述發送信號(S_T)的在中心頻率的波長的四分之一對應的長度。

9.根據權利要求1或2所述的雷達物位計系統(1)，其中，所述阻抗匹配裝置(35；40)包括電介質材料。

10.根據權利要求9所述的雷達物位計系統(1)，其中，所述阻抗匹配裝置(35；40)由電介質材料制成。

11.根據權利要求1或2所述的雷達物位計系統，其中，所述阻抗匹配裝置(44；48)包括傳導構件(44；49a至49b)。

12.根據權利要求11所述的雷達物位計系統，其中，所述傳導構件(44；49a至49b)被設置成金屬板，所述金屬板中形成多個切口(45)。