[发明专利]接嘴端部反射减少的单导体探头导波雷达系统

权利要求书

1.一种雷达物位计系统(1)，用于确定容纳在罐(5)中的产品(6)的填充高度，所述雷达物位计系统(1)包括：

收发器(10)，所述收发器(10)布置在所述罐外部，用于产生、发送并接收电磁信号；

单导体探头(3)，所述单导体探头(3)布置在所述罐内部并经由布置在所述罐的接嘴(16)的顶部处的馈通(15；19)与所述收发器电连接，所述单导体探头(3)延伸通过所述接嘴(16)并伸入容纳在所述罐中的所述产品中，用于将来自所述收发器的发送信号(S_T)导向所述产品的表面，并用于向所述收发器返回由所述发送信号在所述表面的反射产生的表面回波信号(S_R)；

阻抗匹配装置(35；40；44；48)，所述阻抗匹配装置(35；40；44；48)被提供给所述探头(3)并沿着所述探头的一部分延伸；以及

处理电路(11)，所述处理电路(11)连接到所述收发器(10)，用于基于所述表面回波信号来确定所述填充高度，

其中，所述阻抗匹配装置(35；40；44；48)在垂直于所述探头(3)的方向上的宽度在所述接嘴(16)内部是恒定的或随着到所述馈通(15；19)的距离的增加以第一变化率变化，而在所述接嘴(16)下方、在与所述发送信号(S_T)的波长的至少四分之一对应的距离上随着到所述馈通(15；19)的距离的增加以负的第二变化率变化，

与所述第一变化率相比，所述第二变化率更负。

2.根据权利要求1所述的雷达物位计系统(1)，其中，所述阻抗匹配装置(35；40；44；48)被配置为：在所述馈通(15；19)与所述探头(3)之间的界面处提供阻抗阶跃。

3.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统(1)，其中，所述阻抗匹配装置(35；40；44；48)被配置为：减小发送的电磁信号(S_T)的电磁场在所述接嘴(16)内部的径向宽度，同时允许所述电磁场穿透进入所述阻抗匹配装置与接嘴壁之间的所述接嘴的内部。

4.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统(1)，其中，在所述接嘴(16)下方，所述阻抗匹配装置(35；40；44；48)在垂直于所述探头(3)的所述方向上的所述宽度随着到所述馈通(15；19)的距离的增加而非线性地减小。

5.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统(1)，其中，所述阻抗匹配装置(35；40；44；48)至少部分地包围所述探头(3)。

6.根据权利要求中1或2所述的雷达物位计系统(1)，其中，在所述接嘴(16)下方，所述阻抗匹配装置(35；44；48)在垂直于所述探头(3)的所述方向上的所述宽度连续地减小。

7.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统(1)，其中，在所述接嘴(16)下方，所述阻抗匹配装置(40)在垂直于所述探头(3)的所述方向上的所述宽度分步地减小。

8.根据权利要求7所述的雷达物位计系统(1)，其中，每一步沿着所述探头(3)具有基本上与所述发送信号(S_T)的在中心频率的波长的四分之一对应的长度。

9.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统(1)，其中，所述阻抗匹配装置(35；40)包括电介质材料。

10.根据权利要求9所述的雷达物位计系统(1)，其中，所述阻抗匹配装置(35；40)由电介质材料制成。

11.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统，其中，所述阻抗匹配装置(44；48)包括传导构件(44；49a至49b)。

12.根据权利要求11所述的雷达物位计系统，其中，所述传导构件(44；49a至49b)被设置成金属板，所述金属板中形成多个切口(45)。