[实用新型]喇叭天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于雷达测量设备的喇叭天线，尤其涉及用于雷达物位测量设备的喇叭天线。

背景技术

例如，现有技术公开了雷达测量设备(尤其，雷达物位测量设备)，这种测量设备根据行程时间原理检测处于容器中的填充物(尤其是液体或者颗粒料)的物位。这种雷达物位测量设备例如配备有喇叭天线，耦合输入的HF信号通过喇叭天线朝向填料发射并且被填料反射。在雷达物位测量设备的发射器-接收器组合系统中，还检测由填料反射的微波脉冲并通过测量脉冲的行程时间来测定物位测量设备至填料之间的距离。

喇叭天线基本上具有简单和耐用的构造以及非常良好的效率，并且能够成本低廉地制造。然而，一旦天线喇叭的内部出现污垢，则会对喇叭天线的效率产生不利影响。

因此，由现有技术已知的是，需要对这种物位测量设备的天线进行防护以防止由侵害性的测量环境造成的污染和/或腐蚀。例如，通过利用天线罩在前侧遮盖天线或者利用诸如塑料等介质填充喇叭来实现防护。

利用天线罩对喇叭天线的遮盖尽管可以使天线喇叭免受污垢和侵蚀性介质的侵害，但是这样的喇叭天线始终不适用于过压或者欠压环境。

因此，在现有技术中也存在这样的喇叭天线，其中，天线喇叭完全利用固态介质(例如塑料)进行填充。然而，这种填充的喇叭天线的缺点在于，为填充而使用的塑料常常不具有充分的介电性能，并且因此不能充分地适于抵挡侵蚀性环境或者在卫生要求严格的进行高温清洁过程的应用中使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改进用于雷达测量设备，尤其是用于雷达物位测量设备的喇叭天线，使得其不再具有现有技术中的已知缺点。

根据本实用新型的用于雷达测量设备，尤其是用于雷达物位测量设备的喇叭天线包括在朝向前侧方向发射的天线喇叭、位于后侧的供应装置以及填充物，填充物至少部分地填充并在前侧封闭天线喇叭，其特征在于，填充物至少包括由第一材料制成的第一部段和由第二材料制成的第二部段，第一部段在沿主发射方向的前侧封闭天线喇叭的空腔，第二部段布置在封闭的空腔内。

通过喇叭天线的具有包括至少两个部段的填充物的这种构造，在前侧(即，在主发射方向上)封闭天线喇叭的第一部段能够最优地适应影响天线的外部环境条件，而至少一个第二部段不必满足这些边界条件。

有利地，第一材料在热特性、机械特性和/或化学特性方面被优化。以此方式，例如实现了高的过压和/或欠压能力、优化的热性能和/或相对于侵蚀性介质的提高的化学抵抗能力。此外，机械性能还例如包括能够与喇叭天线的材料相适应的热膨胀系数。以此方式，能够实现喇叭天线以及用于覆盖和(也许)密封而使用的第一部段能够以相同的程度热膨胀和收缩，从而期望的覆盖和/或密封效果不会受到热影响的威胁。

此外，第一材料的低热膨胀系数的优点在于，能够使用极小尺寸的密封件以用于第一部段和套环之间的密封，例如具有较小粗细度的O形环，由此改善了装置的高频性能。

当第二材料在高频范围中，尤其是在超过5GHz的频率时的介电特性的方面被优化时实现了最优的组合。以此方式，能够实现不仅具有机械和/或化学的方面而且在介电特性的方面都具有非常好的性能的材料组合。

第一部段具有在主发射方向上具有凸起形状的自由面，并且进而例如被构造成用于喇叭天线的射束形的介电透镜。凸起形状尤其包括被构造成透镜形或者圆锥形的表面，其尤其表现为也能够被简单地清洁的简单几何形状。

为了提高机械稳定性，天线喇叭在前侧额外地具有以基本上垂直于主发射方向的方式延伸的环形支承边缘。此外，在支承边缘上可以布置有基本上沿主发射方向延伸的套环，其中，优选地，天线喇叭和支承边缘以及套环一体地形成。对于当前的喇叭天线的过压和/或欠压稳定性，有利地，填充物的第一部段支承在支承边缘上，并进而在径向方向上具有提高的压力接收能力。第一部段可以例如从支承边缘开始沿主发射方向延伸并且在后侧支承在支承边缘上。

有利地，填充物沿径向方向(即，垂直于主发射方向)完全填充天线喇叭。尤其是，第一部段可以完全填充由套环沿径向方向限定的空间，并且优选地，在第一部段和套环之间布置有至少一个环形的密封件，例如O形环。对填充物在天线喇叭内沿径向方向的膨胀进行选择，从而填充物的热致膨胀是可能的。此外，通过填充物和天线喇叭内侧之间的气隙来应对较高的扩展模式的产生，这在HF技术方面是有利的。