[发明专利]利用距离近似值的多频脉冲波雷达物位计量

权利要求书

1.一种确定到保存在罐中的产品的表面的距离的方法，所述方法包括：

-形成发射信号，所述发射信号作为不同载波脉冲的脉冲串，所述载波脉冲具有大于1微秒且短于100毫秒的持续时间，围绕限定的中心频率对每个脉冲进行频率调制，

-向所述表面发射所述发射信号，

-接收在所述表面处反射的电磁返回信号，

-在第一信道(I信道)将所述返回信号与所述发射信号混频，并且在第二信道(Q信道)将所述返回信号与相移90度的所述发射信号混频，以提供两个中频信号，

对所述中频信号进行滤波，以提供与所述调制频率的第一选定谐波对应的已滤波信号，

将每个信道的所述已滤波信号与所述调制频率的所述第一选定谐波混频，以提供两个初级幅度值(I和Q)，

基于所述初级幅度值来计算(步骤S5)接收到的每个不同脉冲关于所发射的每个相应不同脉冲的实际相位属性，并基于所述实际相位属性确定距离测量值，

对所述中频信号进行滤波，以提供与所述调制频率的第二选定谐波对应的已滤波信号，

将每个信道的所述已滤波信号与所述调制频率的所述第二选定谐波混频，以提供两个次级幅度值(I和Q)，以及

基于所述初级幅度值和所述次级幅度值之间的关系提供所述距离的近似值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关系是所述初级幅度值和所述次级幅度值之间的商。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述近似值在用于获得更精确的距离测量值的处理中用作输入。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述近似值用于验证更精确的距离测量值。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括利用随机调制对每个载波脉冲进行频率调制。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括利用具有调制频率的周期调制对每个载波脉冲进行频率调制。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述频率调制是正弦频率调制和三角频率调制中的一种。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述调制频率在10KHz至100KHz的范围内。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述调制引入了在1MHz至100MHz的范围内的载波频率变化。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括通过以下方式精确地确定所述距离：

基于初始估计的距离来确定接收到的每个不同脉冲关于发射的每个相应不同脉冲的预计相位属性，以及

将所述实际相位属性与所述预计相位属性相关联，以提供所述距离的更新估计值。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述关联包括：

基于所述实际相位属性和所述预计相位属性，确定所述距离的距离偏移量，以及

基于所述初始估计的距离和所述距离偏移量，确定所述距离的所述更新估计值。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，根据频率方案在预定频率范围内选择每个脉冲的中心频率。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，用反馈控制回路来控制每个载波频率，以提供小于1/1000的频率精度偏差。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述预定频率范围大于平均中心频率的5％。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述预定频率范围大于平均中心频率的10％。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述脉冲串具有小于50％的平均占空比。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述占空比小于5％。