[發(fā)明專利]金屬化介電波導(dǎo)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010064040.8
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111478005A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克勞斯·金茨勒;斯特芬·瓦爾德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: VEGA格里沙貝兩合公司
• 主分類號(hào): H01P3/16
• 分類號(hào): H01P3/16;H01P11/00;G01F23/284
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

本發(fā)明涉及介電傳導(dǎo)體組件、用于制造介電傳導(dǎo)體組件的方法、物位雷達(dá)和用途。介電傳導(dǎo)體組件(10)具有由固體材料制成的介電傳導(dǎo)體芯(20)。此外，介電傳導(dǎo)體芯還具有涂層(30)，涂層至少部分地以無間隙的方式圍繞所述傳導(dǎo)體芯(20)的整個(gè)圓周并由薄導(dǎo)電層組成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及介電傳導(dǎo)體組件、制造介電傳導(dǎo)體組件的方法、物位雷達(dá)以及用途。

背景技術(shù)

例如，為了例如在容器中測(cè)量物位或者確定極限物位，使用物位雷達(dá)來檢測(cè)例如容器中填料的特定物位。為此，使用在高頻單元中產(chǎn)生并通過天線單元發(fā)射的雷達(dá)波。然而，隨著頻率提高，通過同軸電纜傳輸雷達(dá)波變得越來越困難。因此，在許多情況下，通過混合有填充氣體(例如，空氣)的剛性金屬波導(dǎo)來傳輸更高頻率的雷達(dá)波和/或微波。然而，由于這些波導(dǎo)缺乏機(jī)械彈性而限制了物位雷達(dá)的構(gòu)造和/或構(gòu)建。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于傳輸雷達(dá)波的具有機(jī)械彈性的傳導(dǎo)體組件。

該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求和隨后的說明書給出本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)。

本發(fā)明的第一方面涉及一種用于傳輸微波的介電傳導(dǎo)體組件。介電傳導(dǎo)體組件包括由固體材料制成的介電傳導(dǎo)體芯。此外，介電傳導(dǎo)體組件還包括涂層，涂層至少部分地以無間隙的方式圍繞傳導(dǎo)體芯的整個(gè)圓周并且由薄導(dǎo)電層組成。

微波至少包括雷達(dá)波的頻率范圍。微波涵蓋1至300GHz的頻率范圍，例如超過60GHz的頻率范圍，例如超過200GHz的頻率范圍。介電傳導(dǎo)體芯包括大于1.5(特別地大于3)的介電常數(shù)。介電傳導(dǎo)體芯是固體材料。固體材料被選擇為使得只發(fā)生很少的微波衰減。例如，固體材料可以包括塑料、玻璃纖維或陶瓷，或者由塑料、玻璃纖維或陶瓷組成。固體材料被構(gòu)造為具有彈性。在此，固體材料可以被配置為具有小于20cm(特別地小于4cm)的彎曲半徑。固體材料可以被構(gòu)造為允許高達(dá)250℃的溫度范圍。諸如陶瓷纖維等一些固體材料可以允許高達(dá)450℃。

介電傳導(dǎo)體組件的涂層由薄導(dǎo)電層組成。該層至少部分地以無間隙的方式圍繞傳導(dǎo)體芯的整個(gè)圓周。此外，薄導(dǎo)電層有助于改善介電傳導(dǎo)體組件中的波傳播。此外，導(dǎo)電層改善抗干擾性。由此，這一方面減少干擾源至傳導(dǎo)體芯的輻射，另一方面顯著減少來自傳導(dǎo)體芯的微波輻射。

由此，例如，介電傳導(dǎo)體組件的連接點(diǎn)可以不包括導(dǎo)電層或者不包括完整的導(dǎo)電層。例如，連接點(diǎn)可以布置在兩個(gè)傳導(dǎo)體部段相接合的接合點(diǎn)處。例如，接合點(diǎn)也可以布置在傳導(dǎo)體組件的起始處和/或末端處，在此處，例如微波耦合和/或解耦。例如，可以將已知的現(xiàn)有技術(shù)用于微波耦合和/或解耦。

所述特征的組合可以顯著改善和/或簡(jiǎn)化微波傳輸以及用于傳輸微波的傳導(dǎo)體組件的處理。由此，特別地，可以簡(jiǎn)化諸如物位雷達(dá)等用于測(cè)量物位或確定極限物位的測(cè)量裝置的制造。特別地，通過傳導(dǎo)體組件的彈性可以簡(jiǎn)化其處理。這可以有助于減少傳導(dǎo)體組件或包括傳導(dǎo)體組件的設(shè)備的制造費(fèi)用和/或維護(hù)費(fèi)用。由于彈性的緣故，傳導(dǎo)體組件也可以設(shè)計(jì)成可彎曲的，并且在一定程度上甚至可以被纏繞。

在一實(shí)施例中，傳導(dǎo)體組件被配置為具有小于20cm(特別地小于4cm)的彎曲半徑。由此，進(jìn)一步提高了傳導(dǎo)體組件的彈性。

在一實(shí)施例中，介電傳導(dǎo)體芯基本上為圓柱形。這種構(gòu)造可以進(jìn)一步有助于微波的低衰減。

在另一實(shí)施例中，介電傳導(dǎo)體芯可以被設(shè)計(jì)為橢圓形或矩形。

在一實(shí)施例中，介電傳導(dǎo)體芯包括聚四氟乙烯、PTFE、聚醚醚酮、PEEK、聚丙烯、PP、聚乙烯、PE、陶瓷和/或耐熱玻璃纖維，或者由這些材料中的至少一者組成。這些材料可以有利地組合材料的良好可用性和良好的傳輸特性。此外，這些材料的至少一部分可以比諸如剛性的金屬波導(dǎo)更便宜。