[发明专利]用于填充水平雷达的具有圆锥形扩散盘的抛物面天线

说明书

相关申请的引用

本申请要求2005年10月14日提交的德国专利申请10 2005 049242.8和2005年10月14日提交的美国临时专利申请No.60/726,947的申请日权益，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及填充水平测量。特别地，本发明涉及用于填充水平雷达的抛物面天线、包括这种抛物面天线的填充水平雷达、这种抛物面天线进行填充水平测量的用途，以及通过抛物面天线来测量填充水平的方法。

背景技术

公知的填充水平测量设备包括抛物面天线，该抛物面天线发送或接收微波以确定给料物质容器中的介质的填充水平。在这种装备中，这种填充水平测量设备的抛物面天线例如被设置在容器中。

到目前为止，公知的使用雷达波或微波操作以确定容器中介质的填充水平的抛物面天线和测量设备可能存在不期望的反射，所述不期望的反射尤其可能由输入耦合系统和天线反射镜本身引起。在短距离的情况下，这种不期望的反射常导致信噪比显著的且不期望的降低，这在短距离的情况下可能导致回波消失在噪声中。特别是在1米以下的测量范围内，该干扰噪声是相当大的。

发明内容

可能期望提供一种在填充水平雷达的短距离处改进的填充水平测量。

根据本发明的示例性实施例，叙述了一种用于填充水平雷达的抛物面天线，所述抛物面天线包括抛物面反射镜、用于向所述抛物面反射镜发送电磁波的激励器和用于横向地去除经过激励器后的电磁波的干扰部分的扩散(即，散射)盘。

根据本发明的该实施例，由激励器(还可用作辐射接收器)所发送的电磁波可以仅部分地由抛物面反射镜聚集(例如成束)，并辐射到给料物质，所述电磁波例如可以发送脉冲的形式被发送。由激励器所发送的电磁波的其余部分可不被聚集，而是由散射盘横向地去除。这样可以避免天线系统处，特别是在激励器处不期望的反射。这样可以提高短距离情况下的信噪比，同时可以提高测量的质量和灵敏度。

根据本发明的该实施例，扩散盘可以设置在抛物面反射镜的中心。

这样可以通过扩散盘上的反射从抛物面天线的中心轴去除中心附近的辐射，使得所述辐射不影响激励器。

根据本发明的该实施例，扩散盘的形状使得来自激励器的沿着轴撞击扩散盘的平行射线束可以通过扩散盘处的反向散射过程而偏离该轴。

例如，所述扩散盘的形状可以是金字塔或圆锥形状。然而，也可以是其它形状，所述形状例如包括可相对于所述轴倾斜的表面，该表面使得电磁波的干扰部分(该部分撞击扩散盘)发生偏离。

根据本发明的另一示例性实施例，所述扩散盘呈圆锥形，并包括旋转轴，使得沿旋转轴的方向撞击扩散盘的平行辐射束可以通过扩散盘处的反向散射过程而偏离该旋转轴。

圆锥形状例如可使得撞击在扩散盘上的平行辐射相对于抛物面天线的旋转轴可以全部以相同角度偏离。这种圆锥形的扩散盘易于制造。这样可以减少生产成本和制造成本。

根据本发明的另一示例性实施例，所述扩散盘包括至少部分地吸收电磁波的一部分的材料。

这样，可以减少散射掉的辐射的部分，因为一部分不期望的辐射可以在所述扩散盘内已经被吸收。

根据本发明的另一示例性实施例，所述抛物面天线包括可以设置在所述抛物面反射镜上的环.

根据本发明的另一示例性实施例，所述抛物面反射镜和环形成由天线罩所覆盖的内部空间。

例如，激励器可以设置在这样形成的所述内部空间中。

这样可以进一步防止不期望的反射。

例如，所述环至少在其内侧包括吸收所述激励器的辐射的材料。

根据本发明的另一示例性实施例，所述抛物面天线的内部空间可以用介电材料来填充。

此外，可以提供使用冲洗剂来冲洗激励器的冲洗设备。

这样可以去除或防止在激励器上累积的污垢，该污垢的累积可以例如由给料物质灰尘或通过液体沉淀而引起。

因而可以以两种方式来改进测量的质量。首先，可以保证激励器总是干净的，而没有任何污垢累积。第二，可以保证将干扰辐射从激励器散射掉，因此不会再被馈送到测量和评估电子装置中。

在这种设置中，例如可以提供空气或惰性气体或水作为冲洗剂，其可以通过冲洗管和冲洗出口从冲洗设备注射到或吹到激励器。

根据要求也可以加入清洁剂。此外，冲洗剂可以是热的以便提高清洁效果。如果需要，还可以将冲洗剂以高压喷射到所述激励器上。当然，附加的冲洗剂的使用也是可以的，例如可以进一步提高清洁效果的反应混合物。