[發明專利]利用距離近似值的多頻脈沖波雷達物位計量

有效

• 申請號: 201110371876.3
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN103017866A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 奧洛夫·愛德華松;安德斯·伊爾斯科格
• 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
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;王娜麗

1.一種確定到保存在罐中的產品的表面的距離的方法，所述方法包括：

-形成發射信號，所述發射信號作為不同載波脈沖的脈沖串，所述載波脈沖具有大于1微秒且短于100毫秒的持續時間，圍繞限定的中心頻率對每個脈沖進行頻率調制，

-向所述表面發射所述發射信號，

-接收在所述表面處反射的電磁返回信號，

-在第一信道(I信道)將所述返回信號與所述發射信號混頻，并且在第二信道(Q信道)將所述返回信號與相移90度的所述發射信號混頻，以提供兩個中頻信號，

對所述中頻信號進行濾波，以提供與所述調制頻率的第一選定諧波對應的已濾波信號，

將每個信道的所述已濾波信號與所述調制頻率的所述第一選定諧波混頻，以提供兩個初級幅度值(I和Q)，

基于所述初級幅度值來計算(步驟S5)接收到的每個不同脈沖關于所發射的每個相應不同脈沖的實際相位屬性，并基于所述實際相位屬性確定距離測量值，

對所述中頻信號進行濾波，以提供與所述調制頻率的第二選定諧波對應的已濾波信號，

將每個信道的所述已濾波信號與所述調制頻率的所述第二選定諧波混頻，以提供兩個次級幅度值(I和Q)，以及

基于所述初級幅度值和所述次級幅度值之間的關系提供所述距離的近似值。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述關系是所述初級幅度值和所述次級幅度值之間的商。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述近似值在用于獲得更精確的距離測量值的處理中用作輸入。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述近似值用于驗證更精確的距離測量值。

5.根據權利要求1所述的方法，還包括利用隨機調制對每個載波脈沖進行頻率調制。

6.根據權利要求1所述的方法，還包括利用具有調制頻率的周期調制對每個載波脈沖進行頻率調制。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述頻率調制是正弦頻率調制和三角頻率調制中的一種。

8.根據權利要求6所述的方法，其中，所述調制頻率在10KHz至100KHz的范圍內。

9.根據權利要求6所述的方法，其中，所述調制引入了在1MHz至100MHz的范圍內的載波頻率變化。

10.根據權利要求1所述的方法，還包括通過以下方式精確地確定所述距離：

基于初始估計的距離來確定接收到的每個不同脈沖關于發射的每個相應不同脈沖的預計相位屬性，以及

將所述實際相位屬性與所述預計相位屬性相關聯，以提供所述距離的更新估計值。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述關聯包括：

基于所述實際相位屬性和所述預計相位屬性，確定所述距離的距離偏移量，以及

基于所述初始估計的距離和所述距離偏移量，確定所述距離的所述更新估計值。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，根據頻率方案在預定頻率范圍內選擇每個脈沖的中心頻率。

13.根據權利要求1所述的方法，其中，用反饋控制回路來控制每個載波頻率，以提供小于1/1000的頻率精度偏差。

14.根據權利要求12所述的方法，其中，所述預定頻率范圍大于平均中心頻率的5％。

15.根據權利要求12所述的方法，其中，所述預定頻率范圍大于平均中心頻率的10％。

16.根據權利要求1所述的方法，其中，所述脈沖串具有小于50％的平均占空比。

17.根據權利要求16所述的方法，其中，所述占空比小于5％。