[发明专利]天线装置和料位测量仪

说明书

本发明涉及一种用于料位测量仪(22)的天线装置(1)。天线装置(1)包括天线(2)、喇叭天线(3)、塑料壳体(4)、电路板以及灌封材料(6)。天线(2)被设计成用于建立电路板与外部设备(7)的通信连接，喇叭天线(3)具有中空的截锥形，且喇叭天线(3)的至少内侧(11)设置有金属材料。此外，天线(2)、喇叭天线(3)、电路板以及灌封材料(6)布置在塑料壳体(4)内，且天线(2)及喇叭天线(3)被灌封材料(6)包围。

技术领域

本发明涉及一种具有天线、喇叭天线、塑料壳体及电路板的天线装置。本发明还涉及一种具有天线装置的料位测量仪，特别是例如用于测量水位、容器中的储存量或容器中的散装物料高度的雷达波料位测量仪。

背景技术

已知的是，在料位测量仪的电路板上安装诸如微带天线等天线，其中，天线能够发送并接收信号。特别地，电路板与料位测量仪的喇叭天线彼此相对地布置，使得电路板的微带天线能够通过喇叭天线引导信号，并在反射之后重新接收信号。就此而言，例如本申请的申请人的专利EP 2871450 B1公开了一种料位测量仪，该料位测量仪特别地包括微波发射器以及与微波发射器连接的天线，天线具有用于定向地发射微波辐射的出射口，其中，天线可以特别是喇叭天线。此外，天线可由包覆有金属的塑料构成。

此外，DE 10248915 A1公开了一种具有朝上开口的槽形壳体的雷达传感器，该雷达传感器在其内侧处具有位于其壳体底部区域内的高频部件。高频部件在其朝向壳体底部的底侧处包括多个高频微带天线。这些天线布置在高频电路板的底侧处，通过壳体底部发送并接收信号，并可以直接与壳体的底部邻接。高频部件和天线共同由保护罩保护。在高频部件上方，在槽形壳体中设置有低频部件，该低频部件特别地包括电路板，在电路板上设置有电子部件。在电路板上方，壳体在很大程度上被填充材料完全填满。有利地以液态填充在壳体中并随后固化的填充材料防止水分渗入壳体，并进而防止对高频部件或低频部件造成不利影响。此外，通过填充材料还实现了对低频部件及高频部件的持久的、位置精确的固定。通过设置保护罩，防止了填充材料对灵敏的高频部件造成不利影响。

此外，在料位测量仪中可设置有其它天线，该其它天线被配置成允许电路板能够与诸如计算机单元等外部设备通信。由此，例如可将保存在电路板上的测量数据传输至外部设备。此外，外部设备可将控制数据发送至电路板，以例如控制料位测量仪的测量。

遗憾的是，该其它天线常常易于遭到破坏。此外，喇叭天线可能妨碍该其它天线的电磁波的传播。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种本文开篇所述类型的天线装置，该天线装置防止天线及金属化障碍物遭到破坏，并且由此具有良好的全向辐射特性。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于料位测量仪的天线装置。天线装置包括天线、喇叭天线、塑料壳体、电路板以及灌封材料。

天线被设计成用于建立电路板与诸如计算机等外部设备的通信连接。天线特别是可以是采用不同设计的蓝牙天线，例如形式为单极天线、环状偶极天线或折迭式偶极天线的蓝牙天线。在此，“外部”特别是指该设备并非该天线的一部分。在天线装置为料位测量仪的部件的情况下，外部设备特别地同样不是料位测量仪的部件。天线例如可集成在电路板中。特别地，天线的相应接点可焊接至电路板。此外，天线可以布置成在空间上与电路板分离，其中，天线例如通过无线的无线电连接或线路或电缆以已知的方式与电路板连接。可通过天线将测量数据传输至外部设备，特别地以用于进一步分析。此外，可通过天线将命令从外部设备传输至电路板，特别地以用于对料位测量进行初始化或控制。

喇叭天线具有中空的截锥形。这种形状尤其适用于料位测量仪。优选地，在截锥形喇叭天线的顶面的区域内设置有接地面或电路板(其包括接地面，或可以是接地面的一部分)，其中，顶面通过位于截锥形喇叭天线内的空腔与截锥形喇叭天线的底面连接。通过这种布置，可设置在电路板上的微带天线例如能够将微波或雷达波辐射至喇叭天线，并从喇叭天线接收微波或雷达波。