[發(fā)明專利]物位測量裝置的用于高溫高頻的高電導(dǎo)率波導(dǎo)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010064072.8
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111463538A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克勞斯·金茨勒;弗里茨·倫克;羅蘭·鮑爾
• 申請（專利權(quán)）人: VEGA格里沙貝兩合公司
• 主分類號: H01P3/12
• 分類號: H01P3/12;H01P3/127;H01P11/00;G01F23/284
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(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)明涉及傳輸微波的波導(dǎo)組件、特別是用于測量極限物位或填充物位的波導(dǎo)組件、用于制造波導(dǎo)組件的方法及用途。用于傳輸微波的所述波導(dǎo)組件(10)包括波導(dǎo)管(20)和外壁(29)，所述波導(dǎo)管(20)具有矩形或橢圓形內(nèi)空腔(24)。此外，所述波導(dǎo)組件(10)還包括殼體(30)，所述殼體(30)的內(nèi)壁(31)至少部分地對應(yīng)于所述波導(dǎo)管(20)的所述外壁(29)的形狀。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于傳輸微波的波導(dǎo)組件、制造波導(dǎo)組件的方法及用途。

背景技術(shù)

例如，使用測量裝置來測量物位或確定極限物位，所述測量裝置使用用于高頻前端以借助微波(特別是借助雷達(dá)波)來測量物位。可以使用波導(dǎo)將微波從發(fā)生器傳輸?shù)綔y量裝置的天線系統(tǒng)。因為這些裝置的至少一部分在高溫環(huán)境和/或具有溫度波動的環(huán)境中使用，所以不僅需要提供具有高電導(dǎo)率的波導(dǎo)，而且需要針對高溫和/或溫度波動確保波導(dǎo)的高穩(wěn)健性。例如，由此，可以構(gòu)建經(jīng)由波導(dǎo)組件與產(chǎn)生雷達(dá)信號的高頻發(fā)生器發(fā)生器耦合的耐高溫雷達(dá)天線系統(tǒng)。在此，可以以能夠?qū)⒉▽?dǎo)組件可暴露于不同的溫度或溫度范圍的方式而將發(fā)生器的電子器件指定到更窄的溫度范圍。例如，為此原因，這些測量裝置的一部分使用長波導(dǎo)，所述波導(dǎo)的制造由于長度而成為問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種對微波具有高電導(dǎo)率的高耐熱性波導(dǎo)組件。

該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求和下述說明書給出本發(fā)明的改進(jìn)示例。

本發(fā)明的第一方面涉及一種用于傳輸微波的波導(dǎo)組件。波導(dǎo)組件具有波導(dǎo)管，波導(dǎo)管具有矩形或橢圓內(nèi)空腔和外壁。此外，波導(dǎo)組件還具有殼體，殼體的內(nèi)壁至少部分地對應(yīng)于波導(dǎo)管的外壁的形狀，并且殼體至少部分地容納波導(dǎo)管。

例如，波導(dǎo)組件被配置為用于傳輸1GHz和300GHz之間(例如，30GHz和100GHz之間)的頻率范圍內(nèi)的微波。在此，波導(dǎo)管被構(gòu)造為使得根據(jù)要傳輸?shù)念l率范圍受到調(diào)整和/或優(yōu)化。在此，(特別是在波導(dǎo)管內(nèi)壁的光滑度和/或機(jī)械尺寸方面)高精度地成形波導(dǎo)管的用于傳輸微波的內(nèi)部區(qū)域(即內(nèi)部空腔)。在一些波導(dǎo)管中，內(nèi)壁可以被特定處理和/或被特定地回火處理和/或涂覆。內(nèi)壁的形狀可以是矩形或橢圓形；例如，內(nèi)壁的形狀也包括正方形或圓形形狀。對于波導(dǎo)管的由于特定的優(yōu)化或模擬而導(dǎo)致的特定構(gòu)造，有利的是，通過有效的圓角處理和/或?qū)⑺鼈冝D(zhuǎn)換成多邊形來實現(xiàn)矩形形狀的變形。波導(dǎo)管可以由高電導(dǎo)率材料組成。在此，波導(dǎo)管的材料可以具有高度同質(zhì)性。

波導(dǎo)管的外壁可以與殼體的內(nèi)壁具有相近的輪廓。外壁的形狀或輪廓的重要標(biāo)準(zhǔn)可以是其與殼體內(nèi)壁的形狀或輪廓相對應(yīng)。在此，例如，該標(biāo)準(zhǔn)是波導(dǎo)管和/或殼體的特別簡單、低成本和/或精確的加工。例如，如果也可以特別簡單和低成本地加工具有正方形內(nèi)輪廓的殼體，那么使用具有正方形外輪廓的波導(dǎo)管對于波導(dǎo)組件可以是有利的。在波導(dǎo)組件中，殼體的內(nèi)壁至少部分地對應(yīng)于波導(dǎo)管的外壁形狀。在此，殼體至少部分地容納波導(dǎo)管。在殼體的容納波導(dǎo)管的部分中，殼體的內(nèi)壁和波導(dǎo)管的外壁之間的距離很小。在一些實施例中，該距離小于100μm，特別地小于10μm，例如小于1μm。在一實施例中，距離基本上是零。

在一實施例中，殼體的材料不同于波導(dǎo)管的材料。由此，有利地，可以從多個方面最優(yōu)地選擇材料以及其他特征。例如，這些方面可以是電導(dǎo)率、費(fèi)用、穩(wěn)健性、可加工性等。特別地，殼體的最優(yōu)材料可以不同于波導(dǎo)管的最優(yōu)材料。例如，高電導(dǎo)率是波導(dǎo)管的重要性能，但波導(dǎo)管的穩(wěn)健性可以不太重要，對于殼體來說，這種要求可相反。由此，可以低成本地制造具有最優(yōu)性能的波導(dǎo)組件。例如，可以使用常規(guī)技術(shù)高精度地制造與頻率相對應(yīng)的具有矩形或橢圓形內(nèi)輪廓的波導(dǎo)管，并且隨后借助由此優(yōu)化的接合技術(shù)將波導(dǎo)管布置在保護(hù)殼體中。由此，一方面可以得到波導(dǎo)組件優(yōu)良的電導(dǎo)率，并且同時具有很高的穩(wěn)健性，例如針對機(jī)械負(fù)荷、化學(xué)負(fù)荷和/或熱負(fù)荷的穩(wěn)健性。此外，因為保護(hù)殼體的緣故，可以使用薄壁波導(dǎo)管；例如，這對于波導(dǎo)組件的重量和/或成本來說是有利的。