高灵敏度频率调制雷达物位计系统

摘要

一种用于确定容纳在储罐中产品的填充水平的雷达物位计系统，包括：收发机，用于生成、发射和接收频率调制的电磁信号；发射传播装置，与该收发机电连接，并配置为向容纳在储罐中的产品的表面发射电磁信号；和接收传播装置，与该收发机电连接，并配置为向该收发机返回由发射的电磁信号在阻抗变换部分处受到反射而产生的回波信号，包括由该表面处的反射产生的表面回波信号。发射传播装置与接收传播装置之间的信号隔离至少为30dB，以及，该收发机包括：信号发生器，用于生成具有预定中心频率的频率调制信号；发射机分支，经由第一频率变换器将该信号发生器的输出与发射传播装置连接，该第一频率变换器用于将频率调制信号的频率进行变换，提供发射的电磁信号；接收机分支，与该接收传播装置连接，用于接收表面回波信号；以及混频器，其具有经由变换频率调制信号频率的第二频率变换器连接到信号发生器的第一输入端，以及连接到接收机分支的第二输入端，用于形成表示发射的电磁信号与表面回波信号之间相位差的中频信号。该雷达物位计系统还包括连接到收发机的处理电路，用于根据该中频信号确定所述填充水平。

主权项

一种雷达物位计系统(1)，用于确定包含在储罐(5)中的产品(6)的填充水平，所述的雷达物位计系统(1)包括：收发机(10；20)，用于生成、发射和接收频率调制的电磁信号；发射传播装置(3；24；40；45；50)，与所述收发机(10；20)电连接，并设置为向包含在储罐(5)中的产品(6)的表面(7)传播发射的电磁信号；和接收传播装置(3；26；40；45；50)，与所述收发机(10；20)电连接，并设置为向所述收发机(10)返回由发射的电磁信号在阻抗变换部分处受到反射而产生的回波信号，包括由所述表面处的反射产生的表面回波信号，其中，所述收发机(10；20)包括：信号发生器(21)，用于生成具有预定中心频率的频率调制信号(SG)；发射机分支(23)，经由第一频率变换器(25)将所述信号发生器(21)的输出端与所述发射传播装置(24)连接，所述第一频率变换器(25)用于对所述频率调制信号(SG)的频率进行变换，以提供所述发射的电磁信号(ST)；接收机分支(27)，与所述接收传播置(26)连接，用于接收所述表面回波信号(SR)；以及混频器(29)，具有经由用于变换所述频率调制信号(SG)的频率的第二频率变换器(30)连接到所述信号发生器(21)的第一输入端，以及连接到所述接收机分支(27)的第二输入端，用于形成表示所述发射的电磁信号(ST)与所述表面回波信号(SR)之间的相位差的中频信号(SIF)，以及其中，对所述发射的电磁信号与所述回波信号，所述发射传播装置与所述接收传播装置之间的信号隔离至少为30dB，所述雷达物位计系统(1)还包括连接到所述收发机(10)的处理电路(11)，用于根据所述中频信号(SIF)确定所述填充水平。