[發明專利]微波傳輸裝置、通信和/或測量系統以及雷達物位計系統

在審

• 申請號: 202110301590.1
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113451725A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 芒努斯·奧爾松
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙特儲罐雷達股份公司
• 主分類號: H01P3/00
• 分類號: H01P3/00;H01P3/123;G01F23/284
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 唐京橋;何方

公開了微波傳輸裝置、通信和/或測量系統以及雷達物位計系統。一種微波傳輸裝置，包括：導電中空波導，所述導電中空波導具有第一波導部分、在中空波導的第一波導部分與第一端之間的第二波導部分、以及中空波導的在第一波導部分與第二波導部分之間形成過渡的導電過渡表面；以及微波電路板，所述微波電路板包括介電載體以及在介電載體的第一側上的第一導體圖案，第一導體圖案包括用于輻射或接收預定義波長范圍內的微波信號的貼片以及圍繞貼片的第一接地平面，其中，微波電路板的第一接地平面與中空波導的第一端導電接觸，并且延伸到第二波導部分截面區域中以與中空波導的第二波導部分和過渡表面一起限定至少一個導電袋。

技術領域

本發明涉及微波傳輸裝置，涉及通信和/或測量系統以及涉及雷達物位計系統。

背景技術

為了將高頻微波從微波收發器電路系統傳輸以及傳輸至微波收發器電路系統，已知使用從微波電路板到導電中空波導的過渡。這樣的過渡可以利用所謂的四分之一波反向短路(back-short)來實現，但是特別是對于相對高的頻率，這可能使得更難以將微波電路板與較低頻率電路板集成以容納其他電子器件例如信號處理電路系統。

因此，已經提出了如下解決方案，不需要四分之一波反向短路，但是其中使用貼片和至少部分地圍繞貼片的接地平面來實現與波導的微波耦合。

期望以適合于在受到EX限制的環境特別是與所謂的本質安全有關的環境中使用的方式提供這種微波耦合。本質安全的概念由相關規范定義，并且意味著即使在最壞的情況下，在故障條件下可能出現的正常信號或電壓都不應能夠引起點火。本質安全的規范的示例是IEC610079-0和IEC610079-11。可以從中受益的應用包括例如在工業現場或加油站的儲罐計量和微波通信等。

發明內容

鑒于以上，本發明的總體目的是提供一種改進的微波傳輸裝置，具體是一種適合于在受到EX限制的環境中使用的微波傳輸裝置。

因此，根據本發明的一方面，提供了一種微波傳輸裝置，包括：導電中空波導，所述導電中空波導被配置成沿著由中空波導限定的信號傳播路徑以預定義傳播模式引導預定義波長范圍內的微波信號，中空波導具有：具有第一波導截面區域的第一波導部分；在中空波導的第一波導部分與第一端之間的第二波導部分，第二波導部分具有比第一波導截面區域大的第二波導截面區域；以及中空波導的在第一波導部分與第二波導部分之間形成過渡的導電過渡表面；以及微波電路板，所述微波電路板包括介電載體以及在介電載體的第一側上的第一導體圖案，所述第一導體圖案包括用于輻射或接收預定義波長范圍內的微波信號的貼片以及圍繞貼片的第一接地平面，其中，微波電路板的第一接地平面與中空波導的第一端導電接觸，并且延伸到第二波導部分截面區域中以與中空波導的第二波導部分和過渡表面一起限定至少一個導電袋。

第一波導截面區域是垂直于信號傳播路徑的平面，并且第二波導截面區域位于垂直于信號傳播路徑的平面中。

第一接地平面延伸到第二波導部分截面區域中以與中空波導的第二波導部分和過渡表面一起限定至少一個導電袋應當被理解為是指第一接地平面——除了與中空波導的第一端導電接觸之外——還存在于微波電路板的在中空波導的第一端處由中空波導限制的第一側的區域內。在貼片的外周與第一接地平面的邊緣之間可以存在間隙，并且第一接地平面可以從該邊緣延伸并且至少延伸至中空波導的第一端，并且至少部分地延伸超出中空波導的第一端。

本發明人已經發現現有的微波傳輸裝置——其中使用貼片和至少部分地圍繞貼片的接地平面來實現與波導的微波耦合——不能將有效的微波能量傳遞與本質安全相結合。特別地，發明人發現貼片與中空波導之間的距離沒有變得足夠大以滿足相關標準的要求。