[发明专利]雷达料位计和雷达料位计中的方法

说明书

一种用于确定罐中物品的填充料位的雷达料位计，该雷达料位计包括：易失性高速工作存储器；连接至易失性高速工作存储器的第一处理单元，第一处理单元具有激活模式和非激活模式，在激活模式下，第一处理单元被开启并访问工作存储器，并且在非激活模式下，第一处理单元被关闭；存储器加载功能件，其被配置成将软件代码从非易失性存储器传送到易失性高速工作存储器中，其中，存储器加载功能件还被配置成将软件代码划分成多个较小部分，并且一次传送一个这样的较小部分。通过将要传送的软件代码划分成多个较小部分，完成传送一个这样的较小部分所需的能量可以足够小，以允许可行大小和成本的能量存储容量。

技术领域

本发明涉及雷达料位计(RLG)和雷达料位计中的方法。

背景技术

最近一代的汽车雷达系统包括77GHz雷达收发器以及合适的处理电路系统。这样的系统适于从12V电池电源接收电力，并且具有相对高的测量更新速率，例如每秒10次或甚至100次测量数量级。为了获得足够快的处理，软件代码以及数据被存储在快速(但易失性的)存储器中，例如SRAM中。使用在系统每次启动时由处理器执行的引导加载器(boot-loader)，将软件代码从非易失性存储器(例如闪速存储器)加载到SRAM中。通常的启动时间大约为1秒钟。

这样的雷达系统通常具有相对宽的带宽，例如至少1GHz。这使得这样的雷达系统在罐或其他容器中的雷达料位测量技术领域中可能是有用的，在该技术领域中，通常需要1GHz或更大的带宽来获得足够的分辨率和准确度。由于这些系统适用于汽车产业，且可以保持低的制造成本，因此制造量非常大。因此，如果这样的系统可以用于雷达料位测量，例如，用于监测罐或其他容器中的液体或固体的料位，将是有益的。

注意，大量生产的雷达系统(例如对于汽车产业而言)不是一个新概念。然而，先前可用的系统已经在其他频率范围内(例如在24GHz区域内)工作，其中，仅受限的带宽是公开可用的，即，从监管角度看是允许的。因此，这样的先前可用的雷达系统尽管从成本角度看是同样有益的，但对于高性能雷达料位测量而言，带宽不足。

然而，RLG雷达系统的要求与汽车系统的要求显著不同。尤其是，能量消耗的不同方面至关重要。虽然汽车中的雷达系统通常具有来自12V电源的几乎无限制的电力，但许多雷达料位计由从双线式控制回路(例如4mA-20mA控制回路)提取的能量来供电，在这种情况下，最坏情况下的可用电力被限制在几十mW。例如，在4mA的低控制电流和大约10V的可用电压下，仅有40mWs可用于为RLG供电。按照惯例，在RLG中使用能量储存装置以在连续测量周期中的每一个周期的部分期间周期性地提供更高的电力，但是在每秒一次测量或更多次测量的数量级的典型更新速率的情况下，测量周期内可用的总能量也很有限。另一类别的雷达料位计是电池供电的，在这种情况下，可用电力可能更大，但是能量消耗必须最小化，以便确保电池具有令人满意的使用寿命。

如果在RLG中使用根据上文的雷达系统，则这些对能源消耗的限制引入了一些特定的挑战：

1)在各次测量之间，雷达系统必须关闭，以节省电力并积累能量。结果，对于每次测量，雷达系统的任何启动过程都必须重复，例如将软件代码传送至快速存储器(SRAM)，从而将更新速率降低到可接受的更新速率以下。

2)将软件代码从非易失性存储器传送至快速存储器所需的能量通常为100mWs数量级，例如大约400mWs。即使可以从4mA-20mA控制回路(给定的足够的时间)中提取这样数量的能量，仍需要大量的能量储存容量。这样的能量储存容量与大的电路板面积和大成本相关联。

发明内容

本发明的一般目的是解决这些挑战，并且提供一种雷达料位计，该雷达料位计具有适于大规模生产还适应于功耗和能量消耗特定要求的电路系统。

例如，如果旨在针对汽车市场大量生产的雷达系统可以适用于雷达料位计，这将在成本和空间方面表现出显著的优势。