[發明專利]用于平臺液位遙測系統的雷達式監控裝置

有效

• 申請號: 201810256625.2
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108692792B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 劉建成;姚汝林;董小偉;朱金;郝璇
• 申請（專利權）人: 招商局金陵船舶（江蘇）有限公司;招商局重工（江蘇）有限公司;南通市科大海工技術研究院有限公司
• 主分類號: G01F23/28
• 分類號: G01F23/28;G01D21/02
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 顧可嘉;夏華棟

1.一種用于平臺液位遙測系統的雷達式監控裝置，其特征在于，包括雷達液位檢測裝置、壓力傳感器和溫度傳感器，

所述雷達液位檢測裝置包括雷達發射裝置、返回信號接收裝置及處理裝置，所述雷達發射裝置用于向平臺的艙室的液面發射信號，并且所述返回信號接收裝置用于接收所述液面的返回信號且提供至所述處理裝置；

其中，所述雷達發射裝置包括發射部分，所述雷達發射裝置的發射部分包括信號生成裝置、頻率調節裝置及功率分配裝置，其中，

所述信號生成裝置用于生成載波頻率來產生載波脈沖；

所述頻率調節裝置用于通過預定調制頻率對所述信號生成裝置產生的脈沖進行調頻；以及

所述功率分配裝置將來自所述頻率調節裝置的信號引導至所述雷達發射裝置的天線來發射出去，并且接收所述液面的返回信號；

在艙室底部與所述天線的垂直投影的對應位置處設置一個吸收部，用于吸收入射到底部的大部分微波能量；

其中，所述信號生成裝置包括：第一振蕩器(201)和第二振蕩器(202)，所述第一振蕩器(201)具有第一振蕩頻率，并且根據所述第一振蕩頻率產生第一脈沖信號；所述第二振蕩器(202)具有第二振蕩頻率，并且根據所述第二振蕩頻率產生第二脈沖信號；

所述頻率調節裝置包括：比較器(203)、計數器(204)、轉換器(205)、調節器(206)、變換器(207)和頻率控制器(208)；

所述比較器(203)分別連接所述第一振蕩器(201)、所述第二振蕩器(202)和所述計數器(204)，所述計數器(204)連接至所述轉換器(205)，所述轉換器(205)連接至所述調節器(206)，所述調節器(206)連接至所述變換器(207)，所述變換器(207)連接至所述頻率控制器(208)，所述頻率控制器(208)連接至所述第二振蕩器(202)；

所述比較器(203)，用于將所述第一脈沖信號和所述第二脈沖信號轉換成可調信號，并且將所述可調信號發送至所述計數器(204)；

所述計數器(204)具有預定值，并且用于將所述可調信號中脈沖的數量與預定值相比較得到比較結果信號；

所述轉換器(205)為頻域至時域轉換器，所述轉換器(205)接收作為頻域信號的所述比較結果信號，將所述比較結果信號轉換成時域信號；

所述調節器(206)接收所述時域信號，并且輸出具有占空比的電壓信號至所述變換器(207)；其中，如果所述可調信號中脈沖的數量大于所述預定值，所述調節器(206)輸出具有低占空比的信號，如果所述可調信號中脈沖的數量小于所述預定值，所述調節器(206)輸出具有高占空比的信號；

所述變換器(207)為電壓變換器，用于根據所述時域信號生成驅動電壓信號，并將所述驅動電壓信號傳送至所述頻率控制器(208)；

所述頻率控制器(208)，用于為所述第二振蕩器(202)提供固定電壓信號，所述第二振蕩器(202)根據所述固定電壓信號調整所述第二振蕩頻率，使得所述第二振蕩頻率和所述第一振蕩頻率具有固定的頻率差；

所述壓力傳感器，用于測量艙室內的壓力數據，并將所述壓力數據提供給所述處理裝置；以及

所述溫度傳感器，用于監測艙室的溫度數據，且將所述溫度數據提供給所述處理裝置，

其中所述處理裝置對所述返回信號、所述壓力數據和所述溫度數據進行處理后，提供給控制站。

2.如權利要求1所述的雷達式監控裝置，其特征在于，所述返回信號接收裝置通過所述功率分配裝置接收信號，所述返回信號接收裝置包括第一通路和第二通路，通過所述第一通路和所述第二通路的相位差來計算所述液面的高度。

3.如權利要求2所述的雷達式監控裝置，其特征在于，

所述第一通路包括對從所述頻率調節裝置接收的發射信號和從所述功率分配裝置接收的返回信號進行頻率混合的第一頻率混合器；

第二通路包括對從所述頻率調節裝置接收的發射信號和從所述功率分配裝置接收的返回信號進行頻率混合的第二頻率混合器、以及對所述發射信號進行移相的移相器。

4.如權利要求3所述的雷達式監控裝置，其特征在于，所述雷達式監控裝置還包括處理電路，所述處理電路接收所述第一頻率混合器和所述第二頻率混合器的輸出信號。