[发明专利]确定和监测填充水平的、具有两个耦合元件的设备

权利要求书

1.一种发射和接收电磁波(EM波)的设备，所述设备用于通过EM波的行进时间的方式来确定和监视容器中的介质的填充水平，所述设备包括

第一空心导体(2)，所述第一空心导体(2)具有用于出耦合和入耦合EM波的第一耦合元件(P1)，其中为了出耦合EM波，所述第一耦合元件(P1)由相应的高频信号HF致动，其中，所述第一空心导体(2)的第一端面(3)闭合，所述第一空心导体的第二端面(4)打开，使得经由所述第二端面发射经由所述第一耦合元件(P1)出耦合的那些EM波，并且将经由所述第一空心导体的所述第二端面(4)接收的那些EM波入耦合到所述第一耦合元件(P1)，

至少一个第二空心导体(5)，所述第二空心导体(5)具有用于出耦合和入耦合EM电磁波的第二耦合元件(P2)，其中为了出耦合EM波，所述第二耦合元件(P2)由所述高频信号HF致动，其中所述第二空心导体(5)的第一端面(6)和第二端面(7)打开，以及其中，所述第二空心导体(5)的所述第一端面(6)与所述第一空心导体(2)的所述第二端面(4)相接，使得由所述第二空心导体(5)传送从所述第一空心导体(2)发射的EM波，并且由所述第一空心导体(2)接收由所述第二空心导体(5)传送的EM波，

喇叭形辐射器(8)，所述喇叭形辐射器(8)用于辐射和聚焦EM波，其中，所述喇叭形辐射器(8)的引入口(9)与所述第二空心导体(5)的所述第二端面(7)连通，使得从所述喇叭形辐射器(8)辐射从所述第二空心导体(5)发射的EM波，并且将由所述喇叭形辐射器(8)接收的EM波聚焦到第二空心导体(2)中，

其中，通过设定所述第一耦合元件(P1)和所述第二耦合元件(P2)的长度的上限，以在所述第一空心导体(2)中能够产生基本模式的EM波的方式实施所述第一空心导体(2)，其中，以比所述第一空心导体(2)中的模式高的模式激发由第二空心导体(5)产生的EM波的方式实施所述第二空心导体(5)。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一空心导体(2)至少部分地被填充有至少第一介电材料，和/或所述第二空心导体(5)至少部分地被填充有至少第二介电材料。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，与所述至少第二材料相比所述至少第一材料具有更小的介电常数。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述至少第二材料的介电常数和所述至少第一材料的介电常数之间的比率为约2.5。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一耦合元件和所述第二耦合元件之间在EM波的发射方向上的间隔(A)与相对应，在这种情况下，λ为EM波的波长，n为自然数0,1,2,...。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一耦合元件(P1)的长度至多达到λ/4，所述第二耦合元件(P2)的长度至多达到λ/2。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一耦合元件(P1)具有用于传送在所述第一耦合元件(P1)处出耦合或入耦合的EM波的第一端子，其中，所述第二耦合元件(P2)具有用于传送在所述第二耦合元件(P2)处出耦合或入耦合的EM波的第二端子，其中，在所述第一端子和所述第二端子之间提供分压器，使得所述分压器确定EM波在所述第一耦合元件(P1)和所述第二耦合元件(P2)之间的划分。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述分压器是电容性分压器。

9.根据权利要求7所述的设备，其中，所述分压器包括电容CB和带通滤波器。

10.根据权利要求7所述的设备，其中，所述分压器包括电容CB和半导体元件。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述分压器包括二极管(D1)。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述分压器包括变容二极管。

13.根据权利要求7所述的设备，其中，所述分压器包括电容CB和振荡电路。