[发明专利]用于发射料位测量设备数据的天线装置

说明书

用于发射料位测量设备的数据的天线装置，包括至少两个线圈构造(i＝1，2，..n)，其中线圈构造i＝1，2，..n具有线圈长度(l_i)和线圈直径(d_i)，其中，所述线圈直径(d_i)小于相应的线圈长度(l_i)，其中每个线圈构造(i＝1，2，..n)与直线(e)相交，使得该直线(e)和线圈构造(i＝1，2，..n)的纵向轴线在交点形成至少为85°的锐角或90°角的相交角(g)，其中每个线圈构造(i＝1，2，..n)的交点布置在和之间的位置，其中至少两个线圈构造(i＝1，2，..n)沿着该直线(e)顺序地排列，在这种情况下，线圈构造(i＝1，2，..n)的线圈长度l_i单调减小，l₁＞l₂＞…l_n，以及其中，在每种情况下，至少两个线圈构造(i＝1，2，..n)沿着该直线(e)在线圈构造(i)和(i+1)之间具有间隔(s_i)，其中该间隔(s_i)的长度最多为线圈长度(l_i)的四分之一。

技术领域

本发明涉及一种用于发射料位(fill-level)测量设备的数据的天线装置。

背景技术

在自动化技术中，特别是在过程自动化技术中，经常用到现场设备，其用于确定、优化和/或影响过程变量。用于记录过程变量的是传感器，如料位测量装置、流量测量装置、压力和温度测量装置、电导率测量装置等等，其分别记录相应的过程变量，如料位、流量、压力、温度以及电导率。用于影响过程变量的是致动器，如阀或泵，通过阀或泵可以改变管道部分中的液体流量或容器中的料位。原则上，应用于过程附近并且用于传递或处理与过程相关的信息的所有设备被称作现场设备。与本发明有关，术语“现场设备”还包含远程输入/输出设备和无线电适配器，并且一般来说还包含布置在现场级的所有设备。大量的这种现场设备由Endress+Hauser公司制造和销售。

对天线装置具有决定性作用的是其尺寸与波长的相对关系。天线装置的其它特性是捆绑(bundling)程度以及范围，从而区分远场和近场。具有较高捆绑程度相当于所发射的电磁射线具有较小的“孔径角”。捆绑程度决定了天线的聚集强度。当天线装置代表如较大的TV天线时，这种天线装置具有较小的接收角范围，并且可以在发射机处被更准确地定向。捆绑程度越高，从天线发出的辐射波前越平行。此外，还有其他例如宽带、匹配(少反射)、孔径、耐压性和(能量)效率的特性，其必须相对于彼此同时进行优化。

近场是相对于波长在天线装置附近的区域，而远场相对于波长距离天线装置很远。远场意味着电场和磁场之间几乎没有相位差，并且电场和磁场的振荡方向彼此垂直。由于其辐射能量分别在期望的一个或多个方向上均匀辐射，因此这对于在高数据速率情况下相对于波长测量的长距离数据连接是非常有利的，例如，移动电话、WLAN、定向无线链路、蓝牙、UMTS和LTE。波阻取决于大气或周围材料的性质。不导电材料的波阻抗为复磁导率与复介电常数之比的平方根。

在近场中，在传输时，由坡印廷(Poynting)向量的评估会导致能量传输回天线装置中然后又向外辐射出去。这产生了复杂的波阻抗。通过适当调整尺寸来选择直接返回天线装置的能量份额。以这种方式，可在近场范围内实现转换器以及NFC/RFID系统。在RFID系统的情况下，所发射的能量足以为一个小的电子装置供电，该电子装置包含例如发射机和其他元件。

发明内容

本发明的目的是提供一种天线装置，其产生具有较高分辨率的信号。