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    广西11选5开奖最快结果: 低功率雷达物位计系统.pdf

    摘要
    申请专利号:

    广西11选5大小走势图 www.fnjpv.tw CN201510094843.7

    申请日:

    2015.03.03

    公开号:

    CN104897242A

    公开日:

    2015.09.09

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01F 23/284申请日:20150303|||公开
    IPC分类号: G01F23/284 主分类号: G01F23/284
    申请人: 罗斯蒙特储罐雷达股份公司
    发明人: 安德斯·伊尔斯科格; 米卡埃尔·克列曼; 拉尔斯·奥韦·拉尔森
    地址: 瑞典哥德堡
    优先权: 14/198,287 2014.03.05 US
    专利代理机构: 北京集佳知识产权代理有限公司11227 代理人: 陈炜; 李德山
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510094843.7

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.03.08|||2015.09.09

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种雷达物位计系统,所述雷达物位计系统包括:信号传播设备;微波信号源;微波信号源控制器;混频器,其被配置成合并来自所述微波信号源的发射信号与来自表面的反射信号以形成中频信号;以及处理电路系统,其耦接至混频器,并且被配置成基于中频信号来确定填充物位。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种用于确定罐中的物品的填充物位的雷达物位计系统,所述雷达物位计系统包括:
    信号传播设备,其被设置成朝向所述物品的表面传播电磁发射信号,以及返回由于所述电磁发射信号在所述表面处的反射而生成的电磁反射信号;
    微波信号源,其耦接至所述信号传播设备并且能够控制用以生成所述电磁发射信号;
    微波信号源控制器,其耦接至所述微波信号源,并且被配置成控制所述微波信号源以生成如下测量扫描形式的所述发射信号,所述测量扫描包括用于限定所述发射信号的带宽的离散并且彼此不同的频率步进的时间序列;
    混频器,其耦接至所述微波信号源和所述信号传播设备,并且被配置成合并所述发射信号与所述反射信号以形成中频信号;
    采样器,其耦接至所述混频器,并且被配置成在所述测量扫描期间以多个采样次数对所述中频信号进行采样;以及
    处理电路系统,其耦接至所述混频器并且被配置成基于所述中频信号来确定所述填充物位,
    其中,所述微波信号源控制器和所述采样器能够彼此独立地控制,使得所述测量扫描中所包括的每个频率步进的持续时间能够与所述采样次数中的连续采样次数之间的采样时间间隔不同。

    2.  根据权利要求1所述的雷达物位计系统,其中,每个所述频率步进的持续时间基本上比所述采样时间间隔短。

    3.  根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统,其中,所述微波信号源控制器包括PLL电路系统。

    4.  根据权利要求3所述的雷达物位计系统,其中,所述PLL电路系统能够控制用以自动地生成所述测量扫描,所述处理电路系统被配置成控制所述PLL电路系统以自动地生成所述测量扫描。

    5.  根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统,其中,所述测量扫描具有小于10ms的持续时间。

    6.  根据权利要求5所述的雷达物位计系统,其中,所述测量扫描具有小于5ms的持续时间。

    7.  根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统,其中,所述发射信号的所述带宽为至少2.5GHz。

    8.  根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统,其中,所述雷达物位计系统被配置成提供具有诸如约6GHz的第一载波频率的第一发射信号和具有第二载波频率的第二发射信号,所述第二载波频率是所述第一发射信号的所述第一载波频率的至少1.5倍,例如约24GHz。

    9.  根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统,所述雷达物位计系统能够控制在激活状态与空闲状态之间,其中,在所述激活状态下,控制所述微波信号源以生成所述发射信号,而在所述空闲状态下不生成发射信号。

    10.  根据权利要求9所述的雷达物位计系统,还包括能量存储装置,所述能量存储装置被配置成在所述雷达物位计系统处于所述闲置状态时存储能量,以及在所述雷达物位计系统处于所述激活状态时向所述微波信号源提供能量。

    11.  根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统,其中,至少所述微波信号源和所述混频器被包括在集成式微波电路中。

    12.  根据权利要求11所述的雷达物位计系统,其中,所述微波信号源被配置成呈现偏离所述发射信号的载波频率大于或等于-70dBc/Hz100kHz的相位噪声。

    13.  根据权利要求11所述的雷达物位计系统,其中,所述微波信号源被配置成呈现偏离所述发射信号的载波频率小于-50dBc/Hz100kHz的相位噪声。

    14.  根据权利要求11所述的雷达物位计系统,其中,所述微波信号源包括压控振荡器。

    15.  根据权利要求14所述的雷达物位计系统,还包括电流供应电路系统,所述电流供应电路系统被配置成将所述压控振荡器保持在使得所述压控振荡器的相位噪声在偏离所述发射信号的载波频率-70dBc/Hz100kHz到-50dBc/Hz100kHz的范围内的工作点。

    16.  根据权利要求15所述的雷达物位计系统,其中,所述电流供应 电路系统被包括在所述集成式微波电路中。

    17.  根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统,还包括回路接口电路系统,所述回路接口电路系统用于将表示所述填充物位的测量信号提供给双线4-20mA电流回路,以及用于将来自所述双线4-20mA电流回路的电力提供给所述雷达物位计系统,所述双线4-20mA电流回路为所述雷达物位计系统的唯一外部电源。

    18.  根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统,还包括:
    连接至所述处理电路系统的无线通信单元,所述无线通信单元用于从所述处理电路系统取回所述填充物位并且将所述测量信号无线地发射给远程设备;以及
    本地能量存储装置,用于提供足够用于所述雷达物位计系统的操作的能量。

    19.  一种用于确定罐中的物品的填充物位的雷达物位计系统,包括:
    信号传播设备,其被设置成朝向所述物品的表面传播电磁发射信号,以及返回由于所述电磁发射信号在所述表面处的反射而生成的电磁反射信号;
    微波信号源,其耦接至所述信号传播设备并且能够控制用以生成所述电磁发射信号;
    本地能量存储装置,其被配置成在不生成发射信号时存储能量以及在生成所述发射信号时向所述微波信号源提供能量;
    微波信号源控制器,其耦接至所述微波信号源,并且被配置成控制所述微波信号源以生成如下测量扫描形式的所述发射信号,所述测量扫描以作为在所述本地能量存储装置能够提供第一电压时所述测量扫描的最高频率的第一频率开始,并且所述测量扫描以作为在所述本地能量存储装置被部分放电并且能够提供低于所述第一电压的第二电压时所述测量扫描的最低频率的第二频率结束;
    混频器,其耦接至所述微波信号源和所述信号传播设备,并且被配置成合并所述发射信号与所述反射信号以形成中频信号;以及
    处理电路系统,其耦接至所述混频器并且被配置成基于所述中频信号来确定所述填充物位。

    20.  根据权利要求19所述的雷达物位计系统,其中,所述测量扫描 包括用于限定所述发射信号的带宽的离散并且彼此不同的频率步进的时间序列。

    21.  根据权利要求19或20所述的雷达物位计系统,其中,所述测量扫描具有小于10ms的持续时间。

    22.  根据权利要求21所述的雷达物位计系统,其中,所述测量扫描具有小于5ms的持续时间。

    23.  根据权利要求19或20所述的雷达物位计系统,其中,所述发射信号的所述带宽为至少2.5GHz。

    24.  根据权利要求19或20所述的雷达物位计系统,其中,所述雷达物位计系统被配置成提供具有诸如约6GHz的第一载波频率的第一发射信号和具有第二载波频率的第二发射信号,所述第二载波频率是所述第一发射信号的所述第一载波频率的至少1.5倍,例如约24GHz。

    25.  根据权利要求19或20所述的雷达物位计系统,其中,至少所述微波信号源和所述混频器被包括在集成式微波电路中。

    26.  根据权利要求25所述的雷达物位计系统,其中,所述微波信号源被配置成呈现偏离所述发射信号的载波频率大于或等于-70dBc/Hz100kHz的相位噪声。

    27.  根据权利要求25所述的雷达物位计系统,其中,所述微波信号源被配置成呈现偏离所述发射信号的载波频率小于-50dBc/Hz100kHz的相位噪声。

    28.  根据权利要求25所述的雷达物位计系统,其中,所述微波信号源包括压控振荡器。

    29.  根据权利要求25所述的雷达物位计系统,还包括电流供应电路系统,所述电流供应电路系统被配置成将所述压控振荡器保持在使得所述压控振荡器的相位噪声在偏离所述发射信号的载波频率-70dBc/Hz100kHz到-50dBc/Hz100kHz的范围内的工作点。

    30.  根据权利要求29所述的雷达物位计系统,其中,所述电流供应电路系统被包括在所述集成式微波电路中。

    31.  根据权利要求19或20所述的雷达物位计系统,还包括回路接口电路系统,所述回路接口电路系统用于将表示所述填充物位的测量信号提供给双线4-20mA电流回路,以及用于将来自所述双线4-20mA电流回 路的电力提供给所述雷达物位计系统,所述双线4-20mA电流回路为所述雷达物位计系统的唯一外部电源。

    32.  根据权利要求19或20所述的雷达物位计系统,还包括:
    连接至所述处理电路系统的无线通信单元,所述无线通信单元用于从所述处理电路系统取回所述填充物位并将所述测量信号无线地发射给远程设备;以及
    本地能量存储装置,用于提供足够用于所述雷达物位计系统的操作的能量。

    33.  一种用于确定罐中的物品的填充物位的雷达物位计系统,所述雷达物位计系统能够控制在至少第一测量模式与第二测量模式之间,所述雷达物位计系统包括:
    信号传播设备,其被设置成朝向所述物品的表面传播电磁发射信号,以及返回由于所述电磁发射信号在所述表面处的反射而生成的电磁反射信号;
    微波信号源,其耦接至所述信号传播设备并且能够控制用以生成所述电磁发射信号;
    微波信号源控制器,其耦接至所述微波信号源并且被配置成:
    在所述雷达物位计系统处于所述第一测量模式时,控制所述微波信号源以生成具有第一持续时间和第一带宽的第一测量扫描;以及
    在所述雷达物位计系统处于所述第二测量模式时,控制所述微波信号源以生成具有第二持续时间和第二带宽的第二测量扫描,所述第二持续时间和所述第二带宽中的至少之一分别与所述第一持续时间和所述第一带宽相当不同;
    混频器,其耦接至所述微波信号源和所述信号传播设备,并且被配置成合并所述发射信号与所述反射信号以形成中频信号;以及
    处理电路系统,其耦接至所述混频器并且被配置成基于所述中频信号来确定所述填充物位。

    34.  根据权利要求33所述的雷达物位计系统,其中,所述第二带宽为所述第一带宽的至少1.5倍。

    35.  根据权利要求33或34所述的雷达物位计系统,其中,所述测量 扫描包括用于限定所述发射信号的带宽的离散并且彼此不同的频率步进的时间序列。

    36.  根据权利要求33或34所述的雷达物位计系统,其中,所述测量扫描具有小于10ms的持续时间。

    37.  根据权利要求36所述的雷达物位计系统,其中,所述测量扫描具有小于5ms的持续时间。

    38.  根据权利要求33或34所述的雷达物位计系统,其中,所述发射信号的所述带宽为至少2.5GHz。

    39.  根据权利要求33或34所述的雷达物位计系统,其中,所述雷达物位计系统被配置成提供具有诸如约6GHz的第一载波频率的第一发射信号和具有第二载波频率的第二发射信号,所述第二载波频率是所述第一发射信号的所述第一载波频率的至少1.5倍,例如约24GHz。

    40.  根据权利要求33或34所述的雷达物位计系统,其中,至少所述微波信号源和所述混频器被包括在集成式微波电路中。

    41.  根据权利要求40所述的雷达物位计系统,其中,所述微波信号源被配置成呈现偏离所述发射信号的载波频率大于或等于-70dBc/Hz100kHz的相位噪声。

    42.  根据权利要求40所述的雷达物位计系统,其中,所述微波信号源被配置成呈现偏离所述发射信号的载波频率小于-50dBc/Hz100kHz的相位噪声。

    43.  根据权利要求40所述的雷达物位计系统,其中,所述微波信号源包括压控振荡器。

    44.  根据权利要求40所述的雷达物位计系统,还包括电流供应电路系统,所述电流供应电路系统被配置成将所述压控振荡器保持在使得所述压控振荡器的相位噪声在偏离所述发射信号的载波频率-70dBc/Hz100kHz到-50dBc/Hz100kHz的范围内的工作点。

    45.  根据权利要求44所述的雷达物位计系统,其中,所述电流供应电路系统被包括在所述集成式微波电路中。

    46.  根据权利要求33或34所述的雷达物位计系统,还包括回路接口电路系统,所述回路接口电路系统用于将表示所述填充物位的测量信号提供给双线4-20mA电流回路,以及将来自所述双线4-20mA电流回路的 电力提供给所述雷达物位计系统,所述双线4-20mA电流回路为所述雷达物位计系统的唯一外部电源。

    47.  根据权利要求33或34所述的雷达物位计系统,还包括:
    连接至所述处理电路系统的无线通信单元,所述无线通信单元用于从所述处理电路系统取回所述填充物位并且将所述测量信号无线地发射给远程设备;以及
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