專(zhuān)利名稱(chēng)：具有可變的發(fā)射功率的料位雷達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及料位測(cè)量。特別地，本發(fā)明涉及一種具有可變的發(fā)射功率 的、用于測(cè)量罐中的料位的料位測(cè)量裝置， 一種用于產(chǎn)生可變的發(fā)射功率 的生成單元和控制單元，以及一種用于測(cè)量罐中的料位的方法。
背景技術(shù)：
已公開(kāi)的用于無(wú)接觸測(cè)量的料位測(cè)量裝置具有天線，該天線發(fā)射或者 接收信號(hào)(雷達(dá)波或者微波、超聲波)，以便確定例如介質(zhì)在填充物容器 中的料位。這種料位測(cè)量裝置的天線在此例如設(shè)置在容器內(nèi)部。
在借助料位測(cè)量裝置進(jìn)行料位測(cè)量時(shí)，接收到的測(cè)量信號(hào)的質(zhì)量在此 與發(fā)射單元/接收單元的質(zhì)量非常有關(guān)。尤其是，在此關(guān)鍵的是接收信號(hào) 的強(qiáng)度或幅度。如果幅度小，例如因?yàn)闇y(cè)量信號(hào)在其M射器到填充物并 從填充物返回的路徑上被強(qiáng)烈地衰減，則信號(hào)分析的質(zhì)量以及由此測(cè)量結(jié) 果受到影響。另一方面，如果接收到的信號(hào)的幅度過(guò)大，則接收單元過(guò)載。 因此，這會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種即使在環(huán)境條件強(qiáng)烈變化的情況下也具有 改進(jìn)的接收信號(hào)強(qiáng)度的料位測(cè)量裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例，提供了一種具有可變的發(fā)射功率的、用于 測(cè)量罐中的料位的料位測(cè)量裝置，該料位測(cè)量裝置包括用于產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)的生成單元和用于控制該生成單元的控制單元，其中生成單元被實(shí)施為用 于選擇性地產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)的第 一發(fā)射功率或者發(fā)射信號(hào)的第二發(fā)射功率。例如，在環(huán)境條件比較好時(shí)，即預(yù)計(jì)發(fā)射信號(hào)在其通過(guò)填充物容器返 回到料位測(cè)量裝置的路徑上會(huì)具有小的損耗時(shí)，則根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例 的生成單元可以始終產(chǎn)生具有第一發(fā)射功率的發(fā)射信號(hào)。因此，發(fā)射功率 在此被相應(yīng)地調(diào)節(jié)得較低。另一方面，在環(huán)境條件惡化的情況下，例如當(dāng) 填充物距離料位測(cè)量裝置相對(duì)遠(yuǎn)時(shí)，或者在氣氛吸收相對(duì)強(qiáng)的情況下，生 成單元可以將發(fā)射信號(hào)的發(fā)射功率調(diào)節(jié)得相應(yīng)高(對(duì)應(yīng)于第二發(fā)射功率)。 由此保證了，即使在條件惡化的情況下，在返回到料位測(cè)量裝置的檢測(cè)器 的路徑上也存在足夠強(qiáng)的接收信號(hào)，使得保證了測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量。換言之，在此涉;sjc射功率的匹配，使得接收信號(hào)的電平為最優(yōu)。根據(jù)本發(fā)明的另 一 實(shí)施例，生成單元包括用于產(chǎn)生第 一振蕩器信號(hào)的 第一振蕩器和用于產(chǎn)生第二振蕩器信號(hào)的第二振蕩器，其中控制單元被實(shí) 施為用于選擇性地驅(qū)動(dòng)第 一振蕩器或者第二振蕩器。按照現(xiàn)在產(chǎn)生第 一振蕩器信號(hào)還是產(chǎn)生第二振蕩器信號(hào)，輸出具有第 一 (低的)發(fā)射功率的發(fā)射信號(hào)或者輸出具有第二 (高的)發(fā)射功率的發(fā) 射信號(hào)。這例如可以通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即兩個(gè)振蕩器發(fā)出不同的功率(即 例如被不同地設(shè)計(jì))或者第二振蕩器的輸出功率被比第一振蕩器的輸出功 率更強(qiáng)l改大，或者第一振蕩器的輸出功率被衰減(其中這兩個(gè)振蕩器例 如因此能夠相同地實(shí)施)。根據(jù)本發(fā)明的另 一 實(shí)施例，料位測(cè)量裝置包括由第 一振蕩器信號(hào)或者 第二振蕩器信號(hào)獲取參考信號(hào)的參考信號(hào)獲取裝置(Referenzsignalgewinnung)(抽頭)。在發(fā)射信號(hào)^L送給天線并離開(kāi)料位測(cè)量裝置之前，這種抽頭例如可 以用于在料位測(cè)量裝置中根據(jù)脈沖-傳播時(shí)間-原理 (Puls-Laufzeit-Prinzip )分離出參考信號(hào)。該被分離的信號(hào)可以在后來(lái) 用于確a射信號(hào)的傳播時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，料位測(cè)量裝置還包括用于調(diào)節(jié)第一振蕩器 信號(hào)的衰減的衰減元件。因此，例如兩個(gè)振蕩器可以相同地實(shí)施，其中第一振蕩器的輸出信號(hào)被相應(yīng)地衰減，使得最后提供兩種不同的發(fā)射功率。這種衰減元件可以集
成在第一振蕩器與參考信號(hào)分離裝置(Abk叩phing)之間的波導(dǎo)中。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，衰減元件實(shí)施為可粘合到基板上的緩沖塾。
因此，衰減元件并不是集成到線路中，更為確切地說(shuō)而是安裝在線路 附近。通過(guò)改變緩沖墊的大小、厚度或者其它參數(shù)，可以根據(jù)對(duì)料位測(cè)量
裝置的要求^M目應(yīng)地調(diào)節(jié)衰減因子。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，衰減元件具有可變的、可控制的衰減，其 中控制單元被實(shí)施為用于控制衰減元件。
因此，根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，按照要求單獨(dú)地調(diào)節(jié)衰減。在這樣的 情況下，例如可以借助僅僅一個(gè)振蕩器來(lái)實(shí)施生成單元，當(dāng)測(cè)量信號(hào)的功 率過(guò)大時(shí)，相應(yīng)地衰減生成單元的輸出功率。
自然，在這樣的情況下也可以設(shè)置有兩個(gè)振蕩器，其中兩個(gè)振蕩器例 如相同地實(shí)施，即發(fā)射相同的功率。根據(jù)本發(fā)明的另 一實(shí)施例，料位測(cè)量裝置還具有用于調(diào)節(jié)第二振蕩器 信號(hào)的放大的發(fā)射放大器。
例如，在此總共設(shè)置僅僅一個(gè)振蕩器，該振蕩器的輸出功率根據(jù)環(huán)境
M被相應(yīng):^大或者不乾故大。
自然，在這樣的情況下也可以設(shè)置有兩個(gè)相同的振蕩器，其中一個(gè)振 蕩器的功率拔故大，并且附加地可以通過(guò)例如緩沖墊衰減另一振蕩器的功 率，使得在這兩個(gè)功率之間的功率差變得更大。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，料位測(cè)量裝置還包括定向耦合器，該定向
耦合器具有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端；其中定 向耦合器的第一輸入端與第一振蕩器相連而定向耦合器的第二輸入端與 第二振蕩器相連。此夕卜，定向耦合器的第一輸出端實(shí)施為參考信號(hào)的獲取 裝置，而定向耦合器的第二輸出端實(shí)施為用于輸出發(fā)射信號(hào)。該定向耦合 器還實(shí)施為用于衰減在第一輸入端上饋入的并且在第二輸出端上輸出的 信號(hào)。
例如，在第一輸入端輸入的并且在第一輸出端輸出的信號(hào)被很弱地衰 減。同樣，在第二輸入端輸入的并且在在第二輸出端輸出的信號(hào)被很弱地衰減，相反這種在第二輸入端輸入的信號(hào)當(dāng)其在第一輸出端輸出時(shí)被強(qiáng)烈 地衰減。
以這樣的方式還能夠進(jìn)一步提高在兩個(gè)振蕩器信號(hào)之間的電平差。通 過(guò)這種方式，必要時(shí)可以完全省去緩沖墊或者放大器。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，定向耦合器實(shí)施為對(duì)稱(chēng)或者非對(duì)稱(chēng)的混合 耦合器。
這種對(duì)稱(chēng)的或者非對(duì)稱(chēng)的混合耦合器可以容易地集成到電路中。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，料位測(cè)量裝置實(shí)施為脈沖雷達(dá)系統(tǒng)。第一 和第二振蕩器信號(hào)是電磁脈沖。
自然，振蕩器也可以實(shí)施為使得其發(fā)射超聲波。在這樣的情況下，料 位測(cè)量裝置因此是超聲波測(cè)量裝置。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，料位測(cè)量裝置還包括接收單元，其中控制 單元與該接收單元耦合，并且其中用于控制生成單元的控制單元被實(shí)施為 使得當(dāng)接收單元的強(qiáng)度超過(guò)閾值時(shí)產(chǎn)生第一發(fā)射功率。
以這樣的方式，可以進(jìn)行測(cè)試測(cè)量，以便獲得對(duì)于是否接收到的功率 在可接受的范圍內(nèi)的認(rèn)識(shí)。如果接收到的功率超過(guò)了上閾值，則例如可以 從第二振蕩器切換到第一振蕩器，或者可以提高衰減，使得發(fā)射信號(hào)的功 率下降。在另一方面，當(dāng)例如接收信號(hào)具有在第二閾值之下的強(qiáng)度時(shí)，可
以通it^目應(yīng)地驅(qū)動(dòng)生成單元來(lái)提高發(fā)射信號(hào)的功率。例如為此從第一振蕩 器切換到第二振蕩器或者降低衰減。
自然，可能的是還設(shè)置附加的其它振蕩器，并且必要時(shí)設(shè)置相應(yīng)的衰 減元件或者放大器，以便例如提供多于兩個(gè)(離散的)的發(fā)射功率以供使 用。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，自動(dòng)地進(jìn)行接收、功率確定以及與接收信 號(hào)的閾值進(jìn)行比較。
例如，可以以通常的間距自動(dòng)地進(jìn)行這種信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。籍此可以對(duì) 發(fā)射功率進(jìn)行盡可能連續(xù)的調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)分別與外部條件相匹配。
如果發(fā)射功率可以連續(xù)(并非以離散級(jí))地變化，則首先可以嘗試的 是，可以通過(guò)盡可能多的發(fā)射功率也對(duì)小的接收信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)?；谟杏?信號(hào)強(qiáng)度的分析，減小發(fā)射功率直到接收電平在接收器的最優(yōu)范圍中。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種生成單元，用于產(chǎn)生用于測(cè)量 料位的發(fā)射信號(hào)的不同發(fā)射功率。
才艮據(jù)本發(fā)明的另 一實(shí)施例，提供了 一種用于測(cè)量罐中的料位的方法， 其中控制生成單元，用以選擇性地產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)的第一發(fā)射功率或者笫二 發(fā)射功率，并^目應(yīng)地借助可選的第一發(fā)射功率或者第二功率產(chǎn)生發(fā)射信 號(hào)。
由此提供了一種方法，通過(guò)該方法可使發(fā)射功率適配，使得接收信號(hào) 分別是最優(yōu)的。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，該方法還包括對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行接收，確 定接收信號(hào)的功率，以及控制生成單元，使得當(dāng)接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度超過(guò) 閾值時(shí)，產(chǎn)生第一發(fā)射功率。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，生成單元包括用于產(chǎn)生第一振蕩器信號(hào)的 第一振蕩器和用于產(chǎn)生第二振蕩器信號(hào)的第二振蕩器。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，生成單元根據(jù)接收信號(hào)的被確定的信號(hào)強(qiáng) 度來(lái)控制可變的衰減環(huán)節(jié)或者可變的放大環(huán)節(jié)，其中只^使用一個(gè)振蕩器用 于產(chǎn)生發(fā)射功率。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，生成單元與接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度無(wú)關(guān)地控 制可變的衰減環(huán)節(jié)或者可變的放大環(huán)節(jié)。
本發(fā)明的另外的實(shí)施例、任務(wù)或者優(yōu)點(diǎn)由從屬權(quán)利要求中得到。


以下將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。其中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的料位測(cè)量裝置的示意性橫截 面圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的生成單元和控制單元的示意 性框圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的生成單元和控制單元的示意 性才匡圖。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定向耦合器的示意圖。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的生成單元和控制單元的示意 性框圖。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的生成單元和控制單元的示意 性框圖。
在附圖中的圖示是示意性的而非合乎比例的。
具體實(shí)施例方式
在下面的附圖描述中，對(duì)相同或者相似的元件使用了相同的參考數(shù)字。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的料位雷達(dá)100的示意性橫截面 圖。料位雷達(dá)100具有天線109和殼體108，該殼體容納有生成單元113、 控制單元103和接收單元116。在生成單元113中產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)107，該 發(fā)射信號(hào)M送給天線109并且接著作為發(fā)射信號(hào)110朝著填充物112的 方向發(fā)射。發(fā)射信號(hào)110隨后在填充物表面112上^L^射并作為^L^射的 信號(hào)111被天線109接收，并且之后作為信號(hào)117供應(yīng)給接收單元116并 在那里^L相應(yīng)分析。
例如，所產(chǎn)生的發(fā)射信號(hào)107是高頻電磁信號(hào)，如在雷達(dá)測(cè)量時(shí)典型 地使用的那樣。在此，頻率在千兆赫茲范圍，尤其是在5 GHz到100 GHz 之間的范圍中。
自然，在圖1中所示的料位測(cè)量裝置也可以實(shí)施為超聲波裝置。因此， 所產(chǎn)生的信號(hào)不是電磁信號(hào)而M聲波信號(hào)，該超聲波信號(hào)例如由振蕩器 101、 102產(chǎn)生。
在圖l中所示的實(shí)施例中，生成單元113包括兩個(gè)振蕩器IOI、 102, 它們分別產(chǎn)生振蕩器信號(hào)114、 115。由第一振蕩單元101產(chǎn)生的振蕩器 信號(hào)114通過(guò)衰減元件105衰減。接著，兩個(gè)信號(hào)114(通過(guò)衰減元件105 ) 和115 l定向耦合器106，在該定向耦合器中參考信號(hào)104被抽取或者 被M。接著，輸出信號(hào)107被轉(zhuǎn)發(fā)給天線。
由于傳統(tǒng)的脈沖雷達(dá)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍不僅在高頻范圍而且在接收范 圍中都受到限制，所以根據(jù)本發(fā)明在不同應(yīng)用的情況下使用不同的發(fā)射電 平(在圖1的情況下，這些不同的發(fā)射電平由振蕩器101結(jié)合衰減元件105或者由第二振蕩器102來(lái)產(chǎn)生)。
衰減元件105例如實(shí)施為緩沖墊，該緩沖墊的尺寸可以被相應(yīng)地確定。
衰減元件105也可以實(shí)施為可變的衰減元件，該衰減元件可以4皮控制 單元103相應(yīng)地控制，使得在測(cè)量期間的衰減可被自動(dòng)改變。
控制單元103與兩個(gè)振蕩器101、 102相連，使得該控制單元可以單 獨(dú)地驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)振蕩器101、 102。這樣，第一振蕩器101例如當(dāng)希望低 的發(fā)射功率時(shí)才被控制單元103驅(qū)動(dòng)。第二振蕩器102例如當(dāng)希望高的發(fā) 射功率時(shí)才被控制單元103驅(qū)動(dòng)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的生成單元113和控制單元103 的示意性框圖。在第二振蕩器102的傳輸支路115中設(shè)置有放大元件201， 該放大元件用于放大第二振蕩器信號(hào)115。該放大元件201同樣可以連接 到控制單元103上，使得能夠控制放大。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的生成單元113和控制單元103 的示意性框圖。在此，這兩個(gè)振蕩器IOI、 102被不同地設(shè)計(jì)，即具有不 同的輸出功率。這例如可以通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即振蕩器IOI、 102具 有不同的工作狀態(tài)，譬如不同的柵偏置(在場(chǎng)效應(yīng)振蕩器的情況下)或者 不同的工作電壓。這種振蕩器例如可以以GaAs-場(chǎng)效應(yīng)晶體管-振蕩器 的形式來(lái)實(shí)施。然而，其他振蕩器也是可能的，尤其是(在超聲波料位測(cè) 量裝置的情況下)相應(yīng)的聲學(xué)振蕩器也是可能的。
此外，還設(shè)置有開(kāi)關(guān)301、 302，它們可以被控制器103相應(yīng)地切換， 使得根據(jù)要求接通振蕩器101或者接通另一振蕩器102。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定向耦合器106的示意圖。該 定向耦合器106例如實(shí)施為非對(duì)稱(chēng)的混合耦合器并且可以集成到電路U3中。
第一振蕩器101的輸入的信號(hào)114例如以相對(duì)低的-ldB的衰減穿過(guò) 定向耦合器，以便隨后可以在第一輸出端104 (用于參考信號(hào)的抽頭)上 被取出。這通過(guò)參考標(biāo)記401表示。
而如果第一振蕩器IOI的輸入信號(hào)114在第二輸出端(作為發(fā)射信號(hào) 107)被取出，則該輸入信號(hào)在其路徑402上被定向耦合器衰減例如-10dB。自然，根據(jù)定向耦合器106的設(shè)計(jì)也可以進(jìn)行更大的衰減或者更小的衰減(這適于非對(duì)稱(chēng)的混^合器的情況)。在對(duì)稱(chēng)的混^合器的
情況下，在兩個(gè)信號(hào)方向(401和402)上的衰減大小相同。
類(lèi)似地，從第二振蕩器102輸入的信號(hào)115在其路徑上被定向衰減器 在朝著天線的方向上衰減僅僅-ldB (通過(guò)參考標(biāo)記403表示)。而當(dāng)?shù)?二信號(hào)115橫向地沿著箭頭404通過(guò)定向耦合器以便被輸送給輸出端104 (抽頭)時(shí)，則第二信號(hào)^L相應(yīng)地更為強(qiáng)烈地衰減，例如衰減-10dB。
于是，由控制單元103有選擇地驅(qū)動(dòng)第一振蕩器101或者第二振蕩器 102。對(duì)這兩個(gè)振蕩器支路之一的衰減可以借助可粘合的緩沖墊來(lái)產(chǎn)生。 也可以設(shè)置兩個(gè)振蕩器的匹配(Abgleich)。該匹配通過(guò)振蕩器的供給電 壓或者工作狀態(tài)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。由此可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)振蕩器的電平差。也可 以(在混^合器與天線之間)設(shè)置有后接的放大器(M附圖中示出)， 該放大器在任何時(shí)間都是活動(dòng)的。
通過(guò)使用非對(duì)稱(chēng)的混合耦合器106還可以提高在兩個(gè)振蕩器101、 102 之間的電平差。由此必要時(shí)可以完全省去緩沖墊或者衰減元件105，或者 至少明顯更小地實(shí)施緩沖墊或者衰減元件105。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另 一實(shí)施例的帶有控制單元103的生成單元 113的另一示意性框圖。如在圖5中可以看到，生成單元113具有三個(gè)不 同的獨(dú)立振蕩器IOI、 102、 501,其中第三振蕩器501被設(shè)計(jì)用于發(fā)送比 兩個(gè)第一振蕩器IOI、 102更高的發(fā)射功率。
所有這三個(gè)振蕩器IOI、 102、 501都通過(guò)控制單元103來(lái)驅(qū)動(dòng)。在輸 出信號(hào)被輸送給定向耦合器106之前，第一振蕩器102的輸出信號(hào)通過(guò)衰 減元件105來(lái)衰減。該衰減可以由控制單元103通過(guò)線路506來(lái)調(diào)節(jié)。第 二振蕩器102的第二振蕩器信號(hào)115同樣輸送給定向耦合器106。定向耦 合器106現(xiàn)在負(fù)責(zé)從第 一振蕩器信號(hào)或者第二振蕩器信號(hào)(根據(jù)驅(qū)動(dòng)，即 根據(jù)是第一振蕩器被激活還是第二振蕩器被激活)進(jìn)行參考信號(hào)的抽取 104。此外，定向耦合器106還負(fù)責(zé)產(chǎn)生輸出信號(hào)505,該輸出信號(hào)例如 僅被報(bào)衰減。
輸出信號(hào)505被輸送給第二定向耦合器503。此外，第三振蕩器501 的第三振蕩器信號(hào)502被輸送給第二定向耦合器503。該第三振蕩器信號(hào) 502具有比輸出信號(hào)505更大的功率。
第二定向耦合器503現(xiàn)在一方面負(fù)責(zé)輸出僅僅被微弱衰減的發(fā)射信號(hào)107,而在另一方面負(fù)責(zé)進(jìn)行第二抽取504，作為第二參考信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，并未設(shè)置抽頭104，而是僅僅設(shè)置有唯一 一個(gè)抽頭504。
在圖5中所示的實(shí)施例中，祁^據(jù)三個(gè)振蕩器101、 102、 501中的哪一 個(gè)振蕩器被控制單元103驅(qū)動(dòng)，可以產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)107的三種不同的輸出 發(fā)射功率。這樣提供了大的動(dòng)態(tài)范圍，使得發(fā)射功率可以分別與相應(yīng)的應(yīng) 用相匹配。自然，另外的振蕩器也可以集成到生成單元113中，4吏得可以 產(chǎn)生另外的輸出功率。由此，能夠進(jìn)一步提高料位測(cè)量裝置的動(dòng)態(tài)范圍。
在圖6中所示的實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)了僅僅一個(gè)發(fā)射振蕩器IOI，該發(fā)射 振蕩器借助可變的衰減/放大單元601產(chǎn)生不同發(fā)射電平107?？勺兊乃p /放大單元601在此被控制單元103驅(qū)動(dòng)。該控制單元從接收單元116獲 得相應(yīng)的信息、提高或者降^u^射電平?？勺兊乃p/放大單元601可以 不同地實(shí)施。例如可以實(shí)施為放大器或者可變的衰減環(huán)節(jié)。
自然，各種所示的實(shí)施例可以任意地彼此組合。
本發(fā)明在其實(shí)施上并不限于附圖中所示的優(yōu)選實(shí)施形式。更為確切地 說(shuō)，許多變形方案也是可能的，即使實(shí)施形式基本不同但這些變形方案利 用了所述的解決方案和根據(jù)本發(fā)明的原理。
補(bǔ)充地，要指出的是，"包括"并不排除其他特征或者步驟，"一"或 者"一個(gè)"不排除多個(gè)。此外要指出的是，參照上述實(shí)施例之一所描述的
特征或者步驟也可以與其他上述實(shí)施例的其他特征或步驟結(jié)合使用。在權(quán) 利要求中的參考標(biāo)記不應(yīng)視為限制。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量料位的料位測(cè)量裝置，具有可變的發(fā)射功率，該料位測(cè)量裝置包括用于產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)(107)的生成單元(113)；用于控制生成單元(113)的控制單元(103)；其中生成單元(113)被實(shí)施為用于產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)(107)的不同的發(fā)射功率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的料位測(cè)量裝置，其中生成單元(113 )包括用于產(chǎn)生第一振蕩器信號(hào)(114)的第一振蕩器(101);用于產(chǎn)生第二振蕩器信號(hào)(115)的第二振蕩器(102);其中控制單元(103)被實(shí)施為用于選擇性地驅(qū)動(dòng)第一振蕩器(101) 或者第二振蕩器(102)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的料位測(cè)量裝置，還包括用于從第一振蕩器信號(hào)或者第二振蕩器信號(hào)抽取參考信號(hào)的抽頭 (104 )。
4. 根據(jù)上a利要求中任一項(xiàng)所述的料位測(cè)量裝置，還包括用于 調(diào)節(jié)第一振蕩器信號(hào)(114)的衰減的衰減元件(105)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的料位測(cè)量裝置，其中衰減元件(105)實(shí)施 為可粘合到基板上的緩沖墊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的料位測(cè)量裝置，其中衰減元件(105 ) 具有可變的、可控的衰減，以及其中控制單元(103)被實(shí)施為用于控制衰減元件(105)。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的料位測(cè)量裝置，還包括用于 調(diào)節(jié)第二振蕩器信號(hào)(115)的放大的發(fā)射放大器(201)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的料位測(cè)量裝置，還包括定向耦合器(106),其具有第一輸入端(114)、第二輸入端(115)、 第一輸出端(104)和第二輸出端(107);其中定向耦合器(106)的第一輸入端(114)與第一振蕩器(101)相連，而第二輸入端(115)與第二振蕩器(102)相連；其中定向耦合器(106)的第一輸出端(104)是用于抽取參考信號(hào)的 抽頭(104)，而其中第二輸出端(107)實(shí)施為用于輸出4L射信號(hào)(107); 以及其中定向耦合器實(shí)施為用于衰減在第一輸入端(114)上被饋入的并 且在第二輸出端(107)上被輸出的信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的料位測(cè)量裝置，其中定向耦合器(106)實(shí) 施為非對(duì)稱(chēng)或者對(duì)稱(chēng)的混^M合器。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的料位測(cè)量裝置， 其中第一和第二振蕩器信號(hào)是電^^信號(hào)；以及其中料位測(cè)量裝置實(shí)施為料位雷達(dá)。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的料位測(cè)量裝置， 其中料位測(cè)量裝置實(shí)施為脈沖雷達(dá)系統(tǒng)。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的料位測(cè)量裝置，還包括 用于確定接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度的接收單元(116); 其中控制單元(103)與接收單元耦合，以及其中控制單元(103)實(shí)施為用于控制生成單元(113)，使得當(dāng)接收 信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)閾值時(shí)產(chǎn)生第一發(fā)射功率。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的料位測(cè)量裝置，其中自動(dòng)地進(jìn)行接收、 信號(hào)強(qiáng)度確定以及與接收信號(hào)強(qiáng)度的閾值進(jìn)行比較。
14. 一種根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的生成單元，用于產(chǎn)生 用于測(cè)量料位的發(fā)射信號(hào)(107)的不同發(fā)射功率。
15. —種用于測(cè)量料位的方法，該方法包括以下步驟控制生成單元(113 )用以選擇性地產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)(107)的第一發(fā)射 功率或者發(fā)射信號(hào)(107)的第二發(fā)射功率；產(chǎn)生具有可選的第一發(fā)射功率或者第二發(fā)射功率的發(fā)射信號(hào)(107)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟 對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行接收；確定接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；控制生成單元(113 )，使得當(dāng)接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)閾值時(shí)產(chǎn)生第 一發(fā)射功率。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或者16所述的方法，其中生成單元(113 )包 括用于產(chǎn)生第一振蕩器信號(hào)(114)的第一振蕩器(101)和用于產(chǎn)生第二 振蕩器信號(hào)(115)的第二振蕩器(102)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中生成單元(113)根據(jù)接收信號(hào)的確定的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)控制可變的 衰減級(jí)或者可變的放大級(jí)(601);以及其中僅使用 一個(gè)振蕩器用于產(chǎn)生發(fā)射功率。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中生成單元(113)與接收信號(hào) 的信號(hào)強(qiáng)度無(wú)關(guān)地控制可變的衰減級(jí)或者可變的放大級(jí)(601 )。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種具有可變的發(fā)射功率的、用于測(cè)量罐中的料位的料位測(cè)量裝置，該料位測(cè)量裝置包括用于選擇性地產(chǎn)生不同的發(fā)射功率的生成單元。該生成單元在此被控制使得發(fā)射功率分別與相應(yīng)的環(huán)境條件相匹配。例如，生成單元為此具有兩個(gè)不同的振蕩器，它們選擇性地被驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)G01F23/284GK101322015SQ200680044413
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者丹尼爾·舒爾特海斯, 伯哈德·科爾貝, 克里斯托弗·穆勒, 約瑟夫·費(fèi)倫巴赫 申請(qǐng)人:Vega格里沙貝兩合公司