[發(fā)明專利]用于測量距目標(biāo)的距離的接近傳感器和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580077493.1
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN107533132B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 索蘭·費里恰努;馬克·埃貝施佩謝爾
• 申請（專利權(quán)）人: 巴魯夫公司
• 主分類號: G01S13/36
• 分類號: G01S13/36;G01S13/88;G01S7/35;G01S7/03
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

1.接近傳感器，用于確定目標(biāo)(12)距所述接近傳感器(10)的距離(D)，其中所述接近傳感器(10)發(fā)射傳輸信號(Tx)作為在所述目標(biāo)(12)上反射的自由場傳輸波(18b)以及作為被所述接近傳感器(10)接收為反射信號(Rx)的自由場反射波(22a)，其中提供了從與所述傳輸信號(Tx)的定相ψ相關(guān)的所述反射信號(Rx)的定相對所述距離(D)進(jìn)行所述確定，其特征在于，按時間順序提供了所述傳輸信號(Tx)的所述定相ψ的切換，使得先前發(fā)射的所述自由場傳輸波(18b)仍然在前往所述目標(biāo)(12)的過程中或作為自由場反射波(22a)而已經(jīng)回到所述接近傳感器(10)，使得所接收的所述反射信號(Rx)仍然具有先前原始定相，而當(dāng)前存在的所述傳輸信號(Tx)在所述切換后已具有新的定相，其中對于所述自由場傳輸波(18b)從所述接近傳感器(10)到所述目標(biāo)(12)以及所述自由場反射波(22a)返回所述接近傳感器(10)的行進(jìn)時間的持續(xù)時間，當(dāng)估計與所述傳輸信號(Tx)的定相ψ相關(guān)的所述反射信號(Rx)的定相時，出現(xiàn)脈沖，所述脈沖的持續(xù)時間精確地對應(yīng)于所確定的所述距離(D)。

2.如權(quán)利要求1所述的接近傳感器，其特征在于，提供所述傳輸信號(Tx)的所述定相ψ的周期性的切換。

3.如權(quán)利要求2所述的接近傳感器，其特征在于，所述傳輸信號(Tx)的所述定相ψ的所述周期性的切換的周期持續(xù)時間在500納秒與1納秒之間。

4.如權(quán)利要求1所述的接近傳感器，其特征在于，所述傳輸信號(Tx)的所述定相ψ交替地設(shè)定為+ψ和–ψ。

5.如權(quán)利要求1所述的接近傳感器，其特征在于，提供用于切換所述傳輸信號(Tx)的所述定相ψ的移相器(42)。

6.如權(quán)利要求5所述的接近傳感器，其特征在于，所述移相器(42)通過可切換接線片實現(xiàn)。

7.如權(quán)利要求1所述的接近傳感器，其特征在于，所述傳輸信號(Tx)的頻率在1GHz–30GHz的范圍內(nèi)。

8.如權(quán)利要求7所述的接近傳感器，其特征在于，所述傳輸信號(Tx)的頻率是24GHz。

9.如權(quán)利要求1所述的接近傳感器，其特征在于，提供用于發(fā)射所述自由場傳輸波(18a)的波導(dǎo)(14)。

10.如權(quán)利要求9所述的接近傳感器，其特征在于，所述傳輸信號(Tx)在所述波導(dǎo)(14)中被引導(dǎo)為波導(dǎo)傳輸波(18a)，所述傳輸信號(Tx)的耦合進(jìn)入被提供為具有某個波模的所述波導(dǎo)(14)中的波導(dǎo)傳輸波(18a)，所述波模導(dǎo)致在所述波導(dǎo)(14)的前端上的孔隙(20)處將所述波導(dǎo)傳輸波(18a)分離成所述自由場傳輸波(18b)并且將所述自由場傳輸波(18b)傳播到所述目標(biāo)(12)。

11.如權(quán)利要求10所述的接近傳感器，其特征在于，將TE11波模提供為圓柱形波導(dǎo)(14)中的所述波模。

12.如權(quán)利要求10所述的接近傳感器，其特征在于，提供用于設(shè)定所述波導(dǎo)(14)中的所述波導(dǎo)傳輸波(18a)的所述波模的至少一個波模變換器(16)。

13.如權(quán)利要求10所述的接近傳感器，其特征在于，所述波導(dǎo)(14)被形成為圓柱形的。

14.如權(quán)利要求10所述的接近傳感器，其特征在于，在所述波導(dǎo)(14)的所述前端上的所述孔隙(20)處提供電介質(zhì)窗(30)。

15.如權(quán)利要求1所述的接近傳感器，其特征在于，提供用于將所述傳輸信號(Tx)與所述反射信號(Rx)進(jìn)行混頻的混頻器(52)，其中所述混頻器(52)提供混頻信號(54)。