[发明专利]参考脉冲的生成

说明书

相关申请 

本申请要求2005年11月30日提交的美国临时专利申请60/741,190和2005年11月30日提交的德国专利申请10 2005 057 053.4的优先权，其公开内容通过引用结合于此。 

技术领域

本发明涉及料位测量。特别地，本发明涉及一种用于为料位测量设备耦合输出参考信号的高频模块，一种用于确定在罐中的料位的料位测量设备，使用这种高频模块用于料位测量的应用，以及一种用于为料位测量设备耦合输出参考信号的方法。 

背景技术

已公开的料位测量设备具有天线，其发射或者接收雷达波或微波，以确定填料容器中的媒质的料位。这种料位测量设备的天线在此例如设置在容器内部。 

这种料位测量设备的高频模块用于生成发射信号，这些发射信号通过天线朝着填料的方向发出。所接收到的测量信号通过天线被接收，并且借助参考信号被分析。该参考信号可以实施为参考脉冲(泄漏脉冲)，其形状和幅度与循环器的部件质量、发射/接收耦合器的部件质量或者还与测量装置的温度有关。此外，当天线例如设置在耦合器(循环器)附近时，或者在附近区域中有大的回波的情况下，天线本身的反射或者天线耦合输入的反射会对泄漏脉冲产生不利的影响。 

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于料位测量的改进的参考脉冲生成。 

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于为料位测量设备耦合输出 参考信号的高频模块，该高频模块包括：第一传输段，用于将电磁发射信号从源传输到天线或者传输到探针；抽头(Abzapfung)，用于将参考信号从传输段中耦合输出；以及延迟装置，用于将发射信号在其通向天线或者探针的路径上延迟，其中该延迟装置设置在抽头之后。 

由此，发射信号在其通向天线(在料位雷达的情况下)或者通向探针(在TDR料位测量器的情况下)的路径中被抽取。由此被耦合输出的参考信号可以用于分析天线的测量信号。在参考信号耦合输出之后，发射信号相对于参考信号在时间上被延迟，使得例如在附近区域中有大的回波、天线的反射或者发射/接收耦合器的隔离不足的情况下不会干扰参考信号的分析。 

根据本发明的另一实施例，抽头包括第一定向耦合器。 

定向耦合器例如实施为对称的或者非对称的混合耦合器。 

这种混合耦合器可以成本低廉地集成到高频模块的电路中。 

根据本发明的另一实施例，延迟装置包括延迟线路(Laufzeitleitung)。 

例如，延迟线路实施为带状线，该带状线集成在多层电路板中。这种带状线在两侧具有接地面，即例如设置在与传输段不同的平面上。根据所希望的延迟，带状线可以具有相应的长度。 

根据本发明的另一实施例，延迟线路实施为微带。 

同样，延迟线路可以具有所谓的“低温共烧陶瓷”(所谓的LTCC部件)。这种陶瓷具有高的介电常数，并且例如可以以表面安装器件(SMD)的方式装配。 

根据本发明的另一实施例，延迟线路实施为盘绕的同轴线缆。 

用于将参考信号耦合输出的定向耦合器可以具有可调节的耦合因子。 

根据本发明的另一实施例，设计了一种控制装置，其被实施用于调节定向耦合器的耦合因子。 

该控制装置可以根据环境条件和要求对定向耦合器的耦合因子进行相应的调节。由此，可以相应地改变参考脉冲的幅度。 

此外，根据本发明的另一实施例，高频模块此外还包括第二传输段，该第二传输段用于将测量信号从天线传输给分析电路，以及还包括耦合输入装置，该耦合输入装置用于将参考信号耦合输入到第二传输段中。 

通过这种方式，保证了可以使用被耦合输出的参考信号来分析测量信号，其中使测量信号相对于参考信号延迟。 

根据本发明的另一实施例，耦合输入装置被实施为定向耦合器，其中例如可以是混合耦合器。 

根据本发明的另一实施例，高频模块此外还包括脉冲发生器，该脉冲发生器用于生成脉冲的发射信号，其中参考信号是参考脉冲。 

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于确定罐中的料位的料位测量设备，该料位测量设备包括高频模块，如上面所描述的那样。 

根据本发明的另一实施例，料位测量设备包括用于发射和/或接收电磁波的天线。 

根据本发明的另一实施例，料位测量设备包括探针，该探针用于将电磁波向填料传输。 

此外，提供了一种将根据本发明的高频模块用于料位测量的应用。