[发明专利]用于高能效确定装料高度的脉冲雷达物位计系统和方法

权利要求书

1.一种使用雷达物位计系统确定包含在储罐中的产品的装料高度的 方法，所述方法包括以下步骤：

使用输出具有第一振荡频率的第一信号的第一脉冲生成电路来生成 发射信号，所述发射信号的形式为具有第一脉冲重复频率的第一脉冲队 列；

使用包括具有输入和输出的谐振器元件的第二脉冲生成电路来生成 形式为具有第二脉冲重复频率的第二脉冲队列的参考信号，所述第二脉冲 重复频率和所述第一脉冲重复频率相差预定频率差；

向包含在储罐中的所述产品的表面传播所述发射信号；

接收由所述发射信号在所述产品的所述表面处的反射所得到的反射 信号；

形成包括值的序列的测量信号，每个值代表所述参考信号的脉冲和所 述反射信号的脉冲之间的时间相关性；以及

基于所述测量信号确定所述装料高度，

其中生成所述参考信号的步骤包括以下步骤：

向包括在所述第二脉冲生成电路中的谐振器元件的所述输入提供所 述第一信号；

监控来自所述谐振器元件的输出信号，所述输出信号基本上对应于被 延迟一时间延迟的所述第一信号；

将所述第二脉冲生成电路的至少一个参数控制为产生与所述预定频 率差相对应的所述时间延迟的参数值；以及

向所述谐振器元件的所述输入提供来自所述谐振器元件的所述输出 信号，同时保持所述至少一个参数的所述参数值，由此生成所述参考信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制步骤包括以下步骤：

控制包括在所述第二脉冲生成电路中的所述谐振器元件两端的无功 负载。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二脉冲生成电路包括 压控电容器，并且所述控制所述无功负载的步骤包括以下步骤：

控制施加在所述压控电容器两端的电压。

4.根据权利要求1到3中任意一项所述的方法，还包括延迟所述发 射信号和所述参考信号中的至少一个的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述发射信号被延迟使得所述 第一脉冲队列中的第一脉冲发生在比所述第二脉冲队列中的第一脉冲更 晚的时间。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述参考信号被延迟使得所述 第二脉冲队列中的第一脉冲发生在比所述第一脉冲队列中的第一脉冲更 晚的时间。

7.一种雷达物位计系统，用于确定包含在储罐中的产品的装料高度， 所述雷达物位计系统包括：

第一脉冲生成电路，具有用于输出具有第一振荡频率的第一信号的输 出，用于生成形式为具有第一脉冲重复频率的第一脉冲队列的发射信号；

第二脉冲生成电路，包括具有输入和输出的谐振器元件，用于生成形 式为具有第二脉冲重复频率的第二脉冲队列的参考信号，所述第二脉冲重 复频率和所述第一脉冲重复频率相差预定频率差；

传播装置，连接到所述第一脉冲生成电路，并且被布置为向所述储罐 内的所述产品的表面传播所述发射信号，并且返回由所述发射信号在包含 在所述储罐中的产品的所述表面处的反射所得到的反射信号；

测量电路，连接到所述传播装置，并且可连接到所述第二脉冲生成电 路，所述测量电路被配置为形成包括值的序列的测量信号，每个值代表所 述参考信号和所述反射信号的脉冲之间的时间相关性；以及

处理电路，连接到所述测量电路，用于基于所述测量信号来确定装料 高度，

其中所述雷达物位计系统还包括：

可控制以使雷达物位计系统在以下第一状态和第二状态之间转换的 转换元件：

所述第一状态用于所述频率差的校准，其中所述第一脉冲生成电路的 所述输出连接到包括在所述第二脉冲生成电路中的所述谐振器元件的所 述输入；以及

所述第二状态用于所述装料高度的测量，其中包括在所述第二脉冲生 成电路中的所述谐振器元件的所述输出连接到包括在所述第二脉冲生成 电路中的所述谐振器元件的所述输入和所述测量电路。