專利名稱：用于液位測定的天線器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定容器中的填充材料的填充水平的具有基本平整陣列天線的天線器件。特別地，本發(fā)明可用于諸如微生物應(yīng)用的阻擋污染是特別重要的應(yīng)用和避免天線器件延伸到容器內(nèi)部是十分重要的應(yīng)用中。
背景技術(shù)：
諸如雷達(dá)的電磁微波可被用于確定容器中的填充水平，并且這種方法是幾年來用于在容器槽中進(jìn)行液位測定的主要方法。天線是這種系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，并且，已根據(jù)例如應(yīng)用類型、填充材料、環(huán)境條件、要求的測量精度等提出和使用了不同類型的天線。
得到廣泛使用并在許多情況下有利的一種類型的天線是平整陣列天線(flat array antenna)。陣列天線可例如產(chǎn)生較窄的天線射束，而不會由于其垂直伸展減少測量范圍，當(dāng)使用例如作為用于類似目的的常用替代方案的拉桿式天線(rod antenna)時會是這種情況。天線可由印刷電路板技術(shù)制造，并提供能夠產(chǎn)生各種天線功能的柔性設(shè)計。這使得它很好地適于液位測定。這種類型的天線可被配置在容器內(nèi)、延伸到容器內(nèi)的夾持結(jié)構(gòu)上或被配置為與容器壁處于同一水平、在容器的開口之上。但是，兩種所述配置方法均在某些應(yīng)用中具有嚴(yán)重的問題。
在US 6266022中，平整陣列天線被安裝在延伸到容器中的夾持結(jié)構(gòu)上。當(dāng)被配置在完全進(jìn)入容器中的夾持結(jié)構(gòu)上時，難以通過容器壁實(shí)現(xiàn)緊密的密封，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的泄漏問題。并且，這種配置在容器頂部需要自由空間，這通常是無法獲得的。
直接處于容器的開口中的天線器件的配置也是各種問題的緣由。例如，難以實(shí)現(xiàn)容器開口的緊密密封。事實(shí)上，幾種單獨(dú)的泄漏問題同時出現(xiàn)泄漏到天線器件中，這會影響天線功能；通過天線的發(fā)射表面泄漏，這會影響和劣化天線電子組件；最后，通過天線器件泄漏到外部。
并且，在容器的外部和內(nèi)部之間常常出現(xiàn)的溫差導(dǎo)致在天線的發(fā)射表面上出現(xiàn)冷凝，這會劣化天線器件的測量性能。這種類型的配置中的另一常見問題是要獲得足夠的耐受常在這種類型的容器中涉及的高壓的能力。正常的壓力可以為16～40bar。
影響所有平整陣列天線器件的一般問題是污染問題。對于許多應(yīng)用，污染的風(fēng)險是大事。對于在用于例如食品和制藥工業(yè)中的儲罐中進(jìn)行液位測定，例如對于可被非常有效清洗的內(nèi)表面存在強(qiáng)制性需求。例如，即使幾μm的粒子也可以很容易地隱藏能夠使整個乳品店歇業(yè)幾天的細(xì)菌?？梢宰⒁獾?，即使十或幾十mm的濕的污垢也可嚴(yán)重妨礙功能，并且，許多時候污垢和被污垢吸收的凝結(jié)物的組合是最壞的情況。
對于用于液位測定中的天線器件的另一常見要求是要耐受廣泛的化學(xué)制品。不使用諸如哈司特鎳合金等的昂貴材料，一般很難滿足這種要求。
并且，由于與堵塞圓形波導(dǎo)(管)相比有效密封一包電路板要困難得多，因此，與喇叭天線等相比，所有現(xiàn)有的陣列天線本質(zhì)上對泄漏和腐蝕較為敏感。
因此，需要更有效的用于液位測定的平整陣列天線，特別是安裝在容器壁開口的平整陣列天線。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，提供用于確定容器中的填充材料的填充水平的具有基本平整陣列天線的天線器件，該天線器件至少部分地緩解上面討論的現(xiàn)在技術(shù)的問題。
該目的由在所附的權(quán)利要求中限定的天線器件實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于雷達(dá)液位測定系統(tǒng)中的天線器件，該雷達(dá)液位測定系統(tǒng)用于確定容器中的填充材料的填充水平，該天線器件包含具有用于向填充材料的表面發(fā)射測量信號的發(fā)射區(qū)域的基本平整陣列天線；用于在容器的開口之上保持陣列天線并在至少兩個固定點(diǎn)中與所述開口的邊緣連接的裝置；和覆蓋所述發(fā)射區(qū)域的保護(hù)性介電蓋子，其中，所述介電蓋子具有比所述開口大的延伸部分以延伸到所述開口的邊緣之上，并優(yōu)選還穿過所述固定點(diǎn)。
該天線器件采用新的方式將本質(zhì)上是已知陣列天線適合清潔儲罐內(nèi)部的嚴(yán)格要求，并且還將這種天線功能適合于包含減少冷凝影響的方式的環(huán)境中。
加大的保護(hù)性介電蓋子已被證明顯著有效避免天線器件上的細(xì)菌等的污染和聚集。當(dāng)天線器件被安裝在容器開口之上時，介電蓋子被放在容器壁和天線器件的剩余部分，即陣列天線和夾持裝置的至少一部分之間?？衫缬删鬯姆蚁?PTFE)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)或類似的材料制成并優(yōu)選為均勻材料的介電蓋子提供作為天線器件的暴露于容器內(nèi)部的部分的清潔表面。由此，可使得天線器件的暴露部分具有非常平滑的表面并且沒有材料接縫，這使得極其耐受污染。并且，該介電蓋子提供有效和相對便宜的保護(hù)以免受廣泛的化學(xué)制品影響。
天線器件適于被安裝在容器的開口之上，并在至少兩個固定點(diǎn)中與所述開口的邊緣連接。例如，天線器件可與凸緣蓋子一體化，即，被安裝在標(biāo)準(zhǔn)凸緣的下側(cè)。由此，所述介電蓋子還提供對容器開口的非常有效的密封。因此，介電蓋子解決了容器的泄漏的問題，并且還保護(hù)陣列天線免受污染和腐蝕。因此，由此同時提供解決幾種單獨(dú)的泄漏問題的措施，即，使用新的天線器件，避免以下情況出現(xiàn)泄漏到天線器件中，這會影響天線功能；通過天線的發(fā)射表面泄漏，這會影響和劣化天線電子組件；最后，通過天線泄漏到外部。
并且，例如通過增加堅(jiān)硬的金屬背襯，延伸到容器的開口外面的保護(hù)性介電蓋子使得天線器件很好地適于耐受高壓。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，保護(hù)性介電蓋子在介電蓋子材料中具有基本上為從陣列天線發(fā)射的信號的波長的四分之一(λ/4)的平均厚度。如果使用不同頻率的信號，那么波長測量涉及所述頻率范圍的中心頻率。
使用這種薄的介電窗口給出良好的阻抗匹配的效果，特別是當(dāng)陣列天線和介電蓋子靠在一起時，這對于特別是用于耐受內(nèi)部儲罐壓力的機(jī)械穩(wěn)定性也有好處。最典型的頻率是剛剛低于6GHz，這是因?yàn)橥ǔ３霈F(xiàn)的泡沫材料和涂層將使更高的頻率變得不合適，從而PTFE的四分之一波長窗口將為9mm厚，從機(jī)械的觀點(diǎn)看，對于具有100～150mm的典型直徑的天線來說這是合理的厚度。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，天線器件適于被安裝在非水平位置中，但是，其中，陣列天線可控制為提供基本上垂直的最大輻射方向。這可例如由包含印刷電路板(PCB)的陣列天線實(shí)現(xiàn)，該印刷電路板在對著蓋子的一側(cè)具有帶輻射狹槽的金屬層，并在另一側(cè)具有功率分布網(wǎng)絡(luò)，該功率分布網(wǎng)絡(luò)包含相位差以產(chǎn)生允許垂直輻射的天線波瓣。由此，冷凝液滴在天線器件的發(fā)射表面上聚集的問題得到緩解。表面可被配置為相對于水平面具有許多不同的傾角，但已發(fā)現(xiàn)約10度的傾角足以解決上面討論的問題。
并且，作為避免在天線器件的發(fā)射表面上冷凝的替代性或附加的措施，被配置為面向容器的內(nèi)部的表面可至少局部相對于基本平整陣列天線傾斜。在一個實(shí)施例中，被配置為面向容器的內(nèi)部的表面包含具有不同傾角的多個區(qū)域。但是，其它的幾何結(jié)構(gòu)也是可能的。
在兩個替代方案中，傾斜表面可被配置為相對于水平面具有多個不同的傾角，但已發(fā)現(xiàn)約10度的傾角足以解決上面討論的問題。
雖然具有垂直天線波瓣的非水平、基本平整表面是最簡單的實(shí)現(xiàn)，但它具有必需用于幾種不同的傾角的硬件的缺點(diǎn)，特別是在傾角事先不被知道的情況下。在安裝過程中對傾角進(jìn)行選擇的可能性會解決這一點(diǎn)。這可以通過包含第二PCB的陣列天線實(shí)現(xiàn)，該第二PCB通過使第二PCB上的圖案相對于第一PCB不同來提供相位差的改變。由此，可以在安裝的過程中容易地改變波瓣的方向而不需要互換交付的硬件，這使得天線器件非常靈活和容易地適于各種應(yīng)用。
圖案優(yōu)選被配置為給出兩個偏振以分開發(fā)射器和接收器天線功能。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，保護(hù)性介電蓋子與陣列天線一體化。由此，由于在陣列天線和介電蓋子之間沒有留有封閉的空氣空間，因此獲得非常清潔的天線器件。并且，器件的壓力穩(wěn)定性由此得到改善。
還優(yōu)選用于保持陣列天線的裝置包含被配置在陣列后側(cè)用于改進(jìn)耐壓性的支座。例如，用于保持陣列天線的支座可包含剛性材料的板狀構(gòu)件。由此提供能夠耐受更高壓力能力的相對簡單但十分有效的天線器件。
參照以下說明的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其它方面將變得十分明顯并且可以得出本發(fā)明的這些和其它方面。


為了舉例說明，將在下面參照在附圖中示出的本發(fā)明的實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中，圖1是其中配置根據(jù)實(shí)施例的天線器件的容器的示意性截面?zhèn)纫晥D；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的天線器件的示意性截面?zhèn)纫晥D；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的天線器件的示意性截面?zhèn)纫晥D；以及圖4是允許改變射束的方向的陣列天線用饋電網(wǎng)絡(luò)的例子。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出用于容納液體等的諸如儲罐的示意性容器。用于液位測定的天線器件1被設(shè)置在頂部中。以下將更詳細(xì)地討論這種天線器件的不同實(shí)施例的細(xì)節(jié)。
參照圖2和圖3，示出用于確定容器中的填充材料的填充水平的根據(jù)第一和第二實(shí)施例的天線器件1。天線器件包含具有用于向填充材料的表面發(fā)射測量信號的發(fā)射區(qū)域的基本平整陣列天線2。除了在下面明確討論的不同部分以外，第一和第二實(shí)施例的天線器件的結(jié)構(gòu)和功能基本上相同。
在陣列天線的另一側(cè)即非發(fā)射側(cè)，支座3被配置用于在容器5的開口4之上保持陣列天線，并在至少兩個固定點(diǎn)6上與所述開口凸緣連接。支座3優(yōu)選為由諸如鋼的剛性材料構(gòu)成并具有良好的抗壓性能的板狀構(gòu)件。如本領(lǐng)域中公知的那樣，在固定點(diǎn)6上，天線器件可通過緊固件與容器壁連接。例如，天線器件可被固定螺栓緊固。優(yōu)選地，多個固定點(diǎn)被使用，并優(yōu)選等距離地分布在天線器件的周邊部分周圍。
陣列天線優(yōu)選被配置為發(fā)射用于雷達(dá)液位測定的微波，并可與常規(guī)的雷達(dá)液位測定設(shè)備一起使用。陣列天線優(yōu)選包含多個輻射元件(radiating element)(補(bǔ)片(patch)、狹槽等)和一些類型的用于饋電和功率分布的印刷布線。可以根據(jù)用途需要一個或幾個電路板。這種設(shè)備是本領(lǐng)域中公知的，在本申請中將不做進(jìn)一步的說明。
與容器5的開口4最接近的是保護(hù)性介電蓋子7。介電蓋子7被配置為覆蓋陣列天線2的發(fā)射區(qū)域使其與容器的內(nèi)部分開，并優(yōu)選與其一體化。當(dāng)天線器件被安裝在容器的開口之上時，介電蓋子被放在容器壁和天線器件的剩余部分即陣列天線和夾持裝置的至少一部分之間。并且，介電蓋子足夠大以延伸越過容器壁中的開口并越過所述固定點(diǎn)6。由此，天線器件和容器壁之間的僅有的接觸是通過所述介電蓋子。
介電蓋子同時用作陣列天線的保護(hù)構(gòu)件和容器與天線器件之間的密封構(gòu)件。如果出現(xiàn)來自儲罐的泄漏，那么不會泄漏到天線電路中。優(yōu)選地，介電蓋子為基本上平整的板。板的加大的延伸部分提供用于密封的框架。框架可例如通過金屬框架壓向容器壁例如其頂部中的孔。容器頂部一般為圓錐形，并且介電框架可以例如通過特殊整形中的銑削與圓錐形狀機(jī)械匹配。由于一般可假定窗口的一般限定的尺寸100～150mm，因此這種形狀匹配相當(dāng)小，一般為1～3mm弧高，甚至可考慮安裝過程中的彎曲。但是，很自然，介電蓋子可被設(shè)計為還適合標(biāo)準(zhǔn)凸緣或其它類型的容器開口。
介電蓋子優(yōu)選與陣列天線一體化，即，所述這些部件被配置為相互直接接觸。由于在陣列天線和介電蓋子之間不存在空氣，因此能夠在蓋子上獲得良好的支撐以耐受壓力。
饋電沒有被示于圖2中，但是是公知的，并可以通過本領(lǐng)域中公知的任意方法被實(shí)現(xiàn)。共軸連接器可例如穿過金屬背襯3并與圖案連接。該連接器不需要支撐任意壓力。與3垂直的波導(dǎo)管可用于同一目的并且還使得能夠有第二傳送方式(傳送/接收、雙偏振等)。也可以使用圖3中所示的徑向連接。
介電蓋子可由例如聚四氟乙烯(PTFE)制成，但許多其它的介電材料也是可行的。優(yōu)選地，介電蓋子由均勻材料制成。但是，對于某些應(yīng)用來說，在蓋子的不同部分中，例如在要被放在開口之上的部分和要被放在開口框架之上的部分中，提供不同的材料也是可行的。
介電蓋子優(yōu)選相對較薄。具體而言，可以使用大致為從陣列天線發(fā)射的信號的波長的四分之一λ/4的平均厚度。最典型的頻率是剛剛低于6GHz，這是因?yàn)橥ǔ３霈F(xiàn)的泡沫材料和涂層將使更高的頻率變得不合適，從而PTFE的四分之一波長窗口將為9mm厚，從機(jī)械的觀點(diǎn)看，對于具有100～150mm的典型直徑的天線來說這是合理的厚度。四分之一波長厚度可用于促進(jìn)天線的微波匹配，但是，為了提供更薄的涂層等，用于獲得良好的天線匹配的許多其它技術(shù)也是可行的。
為了減輕諸如在發(fā)射表面上冷凝的問題，優(yōu)選將面向容器內(nèi)部的天線器件的表面配置為非水平布置。這基本上可以以兩種不同的方式實(shí)現(xiàn)通過以傾斜的即非水平的布置配置天線器件，或者通過使介電蓋子具有關(guān)于基本平整陣列天線提供至少局部傾斜的區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)。這些方案的不同組合也是可能的。為了避免隱藏污染的空間，直接安裝在儲罐頂部上一般是優(yōu)選的方案，但是，在許多應(yīng)用中安裝在水平或非水平凸緣上是更為常見的。
當(dāng)天線器件被安裝在非水平位置中時，它優(yōu)選被安裝在容器壁中的非水平開口之上。在圖1中示意地示出這種配置。在這種配置中，仍優(yōu)選具有基本上垂直的方向的發(fā)射的天線波瓣?？梢砸愿鞣N方式實(shí)現(xiàn)提供沿相對發(fā)射表面的非垂直方向的天線波瓣。非垂直的天線波瓣方向可以沿被選擇為適于在儲罐中進(jìn)行預(yù)期的非水平安裝的角度方向被固定配置。但是，波瓣的角度方向也可以是可控的。在這種情況下，可以對于各個安裝位置調(diào)整波瓣的角方向，因此，一個和相同的天線器件可被安裝在許多不同的非水平位置和許多不同的儲罐和容器中。
傾角的選擇可基于考慮中的應(yīng)用、附近的環(huán)境條件等，并且所討論的原理適于某一范圍的安裝角。例如，5、15、25和35度的傾角可以為分別覆蓋所述角度前后±5°的實(shí)際傾角范圍。
作為替代方案或補(bǔ)充方案，介電蓋子可具有使被配置為面向容器的內(nèi)部的表面具有至少一個、優(yōu)選多個具有不同傾角的區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)。在圖3中示出這種實(shí)施例。在該實(shí)施例中，天線器件被安裝在基本上水平的位置中，并且，介電蓋子具有面向陣列天線的平整頂面，并在底面中具有面向容器的內(nèi)部的多個局部傾斜的區(qū)域10。由于該實(shí)施例的天線器件可被安裝在常規(guī)的一般水平的凸緣上，因此它可被用于更高的壓力。圖3中的饋電可以以與上面討論的方式相同的方式被實(shí)現(xiàn)，但在圖3中是通過使PCB中的一個穿過凸緣以與連接器11連接實(shí)現(xiàn)的。
為得到傾角以避免凝露的不利的積聚，PTFE窗口的下表面可例如被整形為具有朝下的小“錐體”的圖案。各個錐體優(yōu)選具有與輻射圖案的周期性相同的尺寸，因此，干燥表面上的電功能可與具有適當(dāng)選擇的所述錐體的高度的平整表面相同。
陣列天線可包含一般在具有銅面的PCB類結(jié)構(gòu)上制成的天線圖案，該銅面具有對著介電蓋子的壓緊或膠合的補(bǔ)片或狹槽，并且，圖案優(yōu)選在后側(cè)配備分布圖案。
分布圖案可優(yōu)選例如通過不同的線長包含用于相變的阻抗匹配和供應(yīng)，從而，即使可能在容器頂部上進(jìn)行非水平安裝也能獲得基本上垂直的天線波瓣。
圖案可適應(yīng)于一定范圍的頂部傾角。但是，通過在上電路板9上制作少量的延遲線，上板或其安裝的變化可用于在需要時調(diào)整方向。由此，發(fā)射的主波瓣的方向變?yōu)榭煽刂?。例如，第一PCB上的具有分布圖案的陣列可通過正方形的第二PCB 9適應(yīng)于不同的角度，該正方形的第二PCB 9具有根據(jù)正方形的第二PCB的安裝(翻轉(zhuǎn))以四種不同的方式與所述第一圖案交互作用的圖案。一旦被安裝，PCB就可被密封。
圖4表示用于實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的一種可能的配置。在圖4的最低部分12上，存在分別具有4個圓13的4行，每個圓13代表天線元件或一起饋電的一小組元件。這些行沿水平方向(也在實(shí)際安裝中)并從4個共用點(diǎn)14由共用線饋電。中間部分15包含共用連接點(diǎn)16(連接到通過最高部分19中的孔連接的共軸連接器等)、功率分布網(wǎng)絡(luò)17和最終與最低部分12上的連接器14相接的線，在17和14之間經(jīng)過的這些線在各個線中具有間隙18。在圖4的最高部分19上，存在連接間隙18的圖案20。間隙之上的連接可具有不同的長度，從而通過調(diào)整用于不同水平行的天線元件的相位給出天線波瓣的傾角。并且，最高部分19被制成為正方形并能夠放在4個位置上，每個位置具有不同的延遲線20。該電路板19在安裝時根據(jù)希望的波瓣方向被翻轉(zhuǎn)到適當(dāng)?shù)奈恢?。如果希望的話，電路板可在其兩?cè)具有不同的圖案，從而給出8種可能的圖案和波瓣方向。通過這種方法，不僅可改變波瓣方向而且可改變偏振和其它特性。從20到間隙19的連接可以為流電型(galvanic)，但優(yōu)選可由具有較薄的絕緣的四分之一波長線制成，以在電路板在現(xiàn)場安裝過程中被壓在一起時不對不可靠的連接敏感。
介電蓋子的厚度不需要在整個表面上完全相同，但均勻的厚度是實(shí)際的選擇，這是因?yàn)椋殡姼采w在不同的情況下需要稍微不同，而非常有限的選擇的PCB是可用的(諸如100×100mm、具有4×4個狹槽或150×150mm、具有6×6個狹槽；在兩種情況下，采用的狹槽的數(shù)量都用于接近6GHz的用途)。
陣列天線可適于僅供一個天線功能使用，即，同一天線部件被用作發(fā)射器和接收器。但是，陣列天線也可適于分開接收器和發(fā)射器天線功能。例如，能夠使用單獨(dú)的傳送和接收用偏振(垂直/水平或RHCP/LHCP)以分開發(fā)射器和接收器功能。并且，可以使用來自印刷陣列天線領(lǐng)域的大多數(shù)公知的方法。
并且，陣列天線不是必須使用印刷電路板，而是也可以使用其它類型的金屬圖案。
現(xiàn)在已說明了本發(fā)明的特定實(shí)施例。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很顯然幾種替代方案是可能的。例如，許多不同的材料可被用于天線器件的不同部件，不同類型的陣列天線可被使用，連接天線器件和容器的不同方式可被使用等。這種和其它明顯的變更方式必須被視為在由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于雷達(dá)液位測定系統(tǒng)中的天線器件，該雷達(dá)液位測定系統(tǒng)用于確定容器中的填充材料的填充水平，該天線器件包含具有用于向填充材料的表面發(fā)射測量信號的發(fā)射區(qū)域的基本平整陣列天線；用于在容器的開口之上保持陣列天線并在至少兩個固定點(diǎn)中與所述開口的邊緣連接的裝置；和覆蓋所述發(fā)射區(qū)域的保護(hù)性介電蓋子，其中，所述介電蓋子具有比所述開口大的延伸部分以延伸到所述開口的邊緣之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的天線器件，其中，保護(hù)性介電蓋子具有基本上為從陣列天線發(fā)射的信號的波長的四分之一(λ/4)的平均厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的天線器件，其中，被配置為面對容器的內(nèi)部的表面至少局部相對于基本平整陣列天線傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的天線器件，其中，被配置為面對容器的內(nèi)部的表面包含具有不同傾角的多個區(qū)域。
5.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的天線器件，適于被安裝在非水平位置中，并且其中，陣列天線可控制為提供基本上垂直的最大輻射方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的天線器件，其中，陣列天線是印刷電路板(PCB)，該印刷電路板在對著蓋子的一側(cè)具有帶有輻射元件的金屬層，并在另一側(cè)具有功率分布網(wǎng)絡(luò)，該功率分布網(wǎng)絡(luò)包含相位差以產(chǎn)生允許垂直輻射的天線波瓣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的天線器件，其中，陣列天線還包含至少一個第二PCB，該第二PCB通過使第二PCB上的圖案相對于第一PCB不同來提供對相位差的改變。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的天線器件，其中，第二PCB可以以不同的方式安裝，不同的位置提供不同方向的天線波瓣。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的天線器件，其中，圖案被配置為給出兩個偏振以分開發(fā)射器和接收器天線功能。
10.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的天線器件，其中，保護(hù)性介電蓋子與陣列天線一體化。
11.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的天線器件，其中，用于保持陣列天線的裝置包含被配置在陣列天線的后側(cè)用于改進(jìn)耐壓性的支座。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的天線器件，其中，用于保持陣列天線的支座包含剛性材料的板狀構(gòu)件。
13.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的天線器件，其中，保護(hù)性介電蓋子包含選自聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯硫醚(PPS)和聚醚醚酮(PEEK)的組的材料窗口。
14.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的天線器件，其中，保護(hù)性介電蓋子由均勻材料制成。
15.根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的天線器件，其中，保護(hù)性介電蓋子具有足夠大以延伸穿過所述固定點(diǎn)的延伸部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定容器(儲罐)中的填充材料的填充水平的天線器件。該天線器件包含具有用于向填充材料的表面發(fā)射測量信號的發(fā)射區(qū)域的基本平整陣列天線和用于在容器的開口之上保持陣列天線并在至少兩個固定點(diǎn)中與所述開口的邊緣連接的裝置。并且，它包含覆蓋所述發(fā)射區(qū)域的保護(hù)性介電蓋子，其中，所述介電蓋子具有比所述開口大的延伸部分以延伸到所述開口的邊緣之上。該天線器件提供幾種優(yōu)點(diǎn)，諸如容器開口的非常有效的密封、向著容器的非常清潔的溶液和對于陣列天線的非常有效的保護(hù)。特別地，該天線器件可用于諸如微生物應(yīng)用的阻擋污染是特別重要的應(yīng)用和避免天線器件延伸到容器內(nèi)是十分重要的應(yīng)用中。
文檔編號H01Q1/42GK101040170SQ200580035007
公開日2007年9月19日 申請日期2005年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者奧勒夫·埃德瓦森 申請人:羅斯蒙特雷達(dá)液位股份公司