本發(fā)明涉及物位測(cè)量。本發(fā)明尤其涉及一種具有干擾信號(hào)檢測(cè)模式的物位測(cè)量裝置、一種防止物位雷達(dá)受干擾影響的方法、一種程序單元以及一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
背景技術(shù):
物位測(cè)量裝置以及特別是物位雷達(dá)裝置朝向填充材料表面發(fā)射傳輸信號(hào),且填充材料表面反射所述信號(hào)。接著,可以通過(guò)物位測(cè)量裝置評(píng)估由填充材料表面反射的傳輸信號(hào)(在下文中被稱為接收信號(hào))。作為該評(píng)估的一部分,可以根據(jù)接收信號(hào)中包含的物位回波來(lái)確定物位,其中該回波是被填充材料表面反射的傳輸信號(hào)的信號(hào)分量。
取決于所發(fā)射的傳輸信號(hào)的強(qiáng)度、填充材料表面的屬性以及諸如干擾信號(hào)的存在等額外因素,測(cè)量準(zhǔn)確度可能會(huì)受到不利影響。
可以通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)接收天線和與信號(hào)生成和信號(hào)處理相關(guān)的電子系統(tǒng)并且設(shè)置用于防止干擾信號(hào)到達(dá)接收天線的屏蔽來(lái)彌補(bǔ)這些會(huì)消除測(cè)量準(zhǔn)確度的影響。
這些措施有時(shí)很復(fù)雜,并且并不總能帶來(lái)期望的結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于增加物位測(cè)量裝置的測(cè)量準(zhǔn)確度和測(cè)量可靠性。
上述目的是通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)的。從屬權(quán)利要求和下面的說(shuō)明給出了本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施。
本發(fā)明的第一方面涉及一種物位測(cè)量裝置,特別地涉及一種物位雷達(dá)測(cè)量裝置,所述物位雷達(dá)測(cè)量裝置包括傳輸支路和接收支路。傳輸支路用于生成并朝向填充材料表面發(fā)射傳輸信號(hào)。為了發(fā)射傳輸信號(hào),傳輸支路可以包括朝向填充材料表面輻射傳輸信號(hào)的天線。接收支路用于接收并隨后評(píng)估被反射的傳輸信號(hào)(即,接收信號(hào))。
物位測(cè)量裝置被設(shè)計(jì)成選擇性地采用干擾信號(hào)檢測(cè)模式和物位測(cè)量模式。在干擾信號(hào)檢測(cè)模式中,物位測(cè)量裝置可以檢測(cè)接收信號(hào)是否包括干擾信號(hào)。在該模式下,不對(duì)物位進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量裝置可以在物位測(cè)量模式中對(duì)物位進(jìn)行測(cè)量。在此情況下,在干擾信號(hào)檢測(cè)模式中發(fā)射的傳輸信號(hào)比在物位測(cè)量模式中發(fā)射的傳輸信號(hào)具有更低的強(qiáng)度。
換言之,當(dāng)裝置從物位測(cè)量模式切換至干擾信號(hào)檢測(cè)模式時(shí),傳輸信號(hào)的強(qiáng)度減小(反之亦然)。
例如,在干擾信號(hào)檢測(cè)模式中,傳輸信號(hào)的強(qiáng)度為零。因此,在此情況下,例如通過(guò)斷開傳輸支路使傳輸信號(hào)在干擾信號(hào)檢測(cè)模式中失效。
如果現(xiàn)在在干擾信號(hào)檢測(cè)模式中檢測(cè)到干擾信號(hào),則在計(jì)算物位時(shí)可將所述信號(hào)考慮在內(nèi)。替代地或另外地,當(dāng)物位測(cè)量裝置在干擾信號(hào)檢測(cè)模式中檢測(cè)到干擾信號(hào)時(shí),在物位測(cè)量模式中,所述裝置可以分別改變傳輸信號(hào)的傳輸通道和接收信號(hào)的接收通道。這可以防止干擾信號(hào)對(duì)物位測(cè)量造成影響。
例如,設(shè)置有可變?yōu)V波器,該可變?yōu)V波器布置在物位測(cè)量裝置的接收支路中,并適于當(dāng)前使用的傳輸通道和接收通道。
也可以設(shè)置有可變衰減器,該可變衰減器布置在傳輸支路中,并為了采用干擾信號(hào)檢測(cè)模式而增加傳輸信號(hào)的衰減。
也能夠在傳輸支路中布置升壓器或放大器,該升壓器或放大器為了采用干擾信號(hào)檢測(cè)模式而被失效,使得傳輸信號(hào)的強(qiáng)度顯著地降低,甚至達(dá)到零。
如果強(qiáng)度達(dá)到零,則在干擾信號(hào)檢測(cè)模式中,僅來(lái)自外部干擾源的干擾信號(hào)依然會(huì)被檢測(cè)到。這些外部干擾源是以相同頻段進(jìn)行廣播的裝置,例如,其它物位測(cè)量裝置。
通過(guò)改變傳輸通道和接收通道,可以減少甚至完全消除該干擾。因此,增加了物位測(cè)量的品質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,物位測(cè)量裝置被設(shè)計(jì)成在干擾信號(hào)檢測(cè)模式和物位測(cè)量模式之間進(jìn)行周期性地切換。因此,所述裝置會(huì)定期地檢測(cè)接收信號(hào)是否包括干擾信號(hào)。如果包括干擾信號(hào),則能夠自動(dòng)地改變傳輸通道和接收通道。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,物位測(cè)量裝置包括為了采用干擾信號(hào)檢測(cè)模式而斷開傳輸支路的開關(guān)。這是從物位測(cè)量模式切換至干擾信號(hào)檢測(cè)模式的有效裝置,這是因?yàn)殚_關(guān)僅需要波動(dòng),并且無(wú)需對(duì)電子系統(tǒng)進(jìn)行其它改變。
也能夠提供上述措施的組合,例如同時(shí)設(shè)置可變?yōu)V波器和可變衰減器或可變?yōu)V波器和升壓器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,物位測(cè)量裝置包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,以用于存儲(chǔ)不包括干擾信號(hào)分量的基準(zhǔn)回波曲線。物位測(cè)量裝置被設(shè)計(jì)成將在干擾信號(hào)檢測(cè)模式中檢測(cè)的接收信號(hào)與基準(zhǔn)回波曲線進(jìn)行比較,以判定接收信號(hào)是否包括干擾信號(hào)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種防止物位雷達(dá)受來(lái)自其它裝置的干擾影響的方法。首先,生成并將傳輸信號(hào)朝向填充材料表面發(fā)射。通過(guò)填充材料表面對(duì)該信號(hào)進(jìn)行反射,并且通過(guò)物位雷達(dá)接收并評(píng)估相應(yīng)的接收信號(hào)。物位雷達(dá)首先采用干擾信號(hào)檢測(cè)模式,以檢測(cè)接收信號(hào)是否包括干擾信號(hào)。在這種情況下,傳輸信號(hào)在干擾信號(hào)檢測(cè)模式中的強(qiáng)度低于其在物位測(cè)量模式中的強(qiáng)度。如果檢測(cè)到干擾信號(hào),物位測(cè)量裝置會(huì)改變傳輸通道和接收通道并檢測(cè)在重新選擇的通道中是否存在任何干擾。如果重新選擇的通道沒(méi)有干擾,則物位測(cè)量裝置切換至物位測(cè)量模式,以對(duì)物位進(jìn)行測(cè)量。如已經(jīng)提到的,傳輸信號(hào)在物位測(cè)量模式中的強(qiáng)度高于其在干擾信號(hào)檢測(cè)模式中的強(qiáng)度。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種程序單元,當(dāng)在物位測(cè)量裝置的處理器中被執(zhí)行時(shí),該程序單元指示物位測(cè)量裝置執(zhí)行以上和以下說(shuō)明的方法步驟。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種在存儲(chǔ)有上述程序單元的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)在以下說(shuō)明和附圖中使用相同的參考標(biāo)記時(shí),它們標(biāo)示相同或相似元件。然而,也可以使用不同的參考標(biāo)記來(lái)標(biāo)示相同或相似元件。
附圖說(shuō)明
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的物位測(cè)量裝置的傳輸支路和接收支路。
圖2a示出具有疊加干擾的物位測(cè)量模式中的回波曲線和沒(méi)有疊加干擾的物位測(cè)量模式中的回波曲線。
圖2b示出具有疊加干擾的干擾信號(hào)檢測(cè)模式中的回波曲線和沒(méi)有疊加干擾的干擾信號(hào)檢測(cè)模式中的回波曲線。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的FMCW雷達(dá)傳感器的高頻部的簡(jiǎn)化框圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的FMCW雷達(dá)傳感器的高頻部的簡(jiǎn)化框圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的用于物位測(cè)量的脈沖式雷達(dá)的高頻部的簡(jiǎn)化框圖。
具體實(shí)施方式
圖1是物位雷達(dá)的高頻部的簡(jiǎn)化框圖。隨著在過(guò)去幾年中無(wú)線應(yīng)用(出于自身的目的,例如出于通信或諸如距離測(cè)量等其它目的,這些應(yīng)用使用頻譜的一部分)的數(shù)量迅速增加,這些裝置彼此影響的可能性也增加。由于只有那么多的可用頻段,因此越來(lái)越多的設(shè)備必須共享可用的頻譜。
因此,將例如76至77GHz的頻率范圍指定給機(jī)動(dòng)車輛行業(yè)中的應(yīng)用。例如,用于距離警告或者作為自適應(yīng)速度控制系統(tǒng)(自適應(yīng)巡航控制(ACC:adaptive cruise control))的一部分的機(jī)動(dòng)車輛雷達(dá)傳感器使用該頻率范圍。該頻率范圍與用于戶外物位測(cè)量的75至85GHz的頻率范圍重疊。非常期望這兩種系統(tǒng)在相同頻段中共存而不彼此影響。
另外,期望能夠在小空間中使用多個(gè)用于測(cè)量物位的雷達(dá)傳感器,且這些傳感器以相同頻段進(jìn)行廣播而不會(huì)受相鄰裝置的雷達(dá)信號(hào)的影響。特別地,在相同容器中的多個(gè)雷達(dá)傳感器的情況下,必須預(yù)期到這些裝置會(huì)進(jìn)行彼此干擾。
下面將對(duì)如下內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明:能夠識(shí)別出用于物位測(cè)量的雷達(dá)傳感器受到來(lái)自使用相同頻段的其它發(fā)射機(jī)的信號(hào)影響的方式,以及如何采取適當(dāng)?shù)拇胧┮员闶紫仁惯@些系統(tǒng)能夠共存并其次盡可能地確保物位傳感器的無(wú)干擾操作。
為了使用于物位測(cè)量的雷達(dá)傳感器對(duì)來(lái)自以相同頻段廣播的其它裝置的干擾具有更強(qiáng)的魯棒性,提出了如下的方法和電路布置,并且圖1的框圖示出它們的基本原理。
傳輸振蕩器101生成傳輸信號(hào),該傳輸信號(hào)經(jīng)由雙工器102到達(dá)天線103,并朝向填充材料發(fā)射。下面,也將物位測(cè)量裝置的上述部分稱為傳輸支路107。
可變衰減器110可布置在傳輸支路107中,并為了采用干擾信號(hào)檢測(cè)模式而增加傳輸信號(hào)的衰減,使得與在物位測(cè)量模式中相比,傳輸信號(hào)的強(qiáng)度低。
被填充材料表面111反射的信號(hào)返回至天線103,并由此經(jīng)由雙工器102接收并到達(dá)接收支路104。所接收的雷達(dá)信號(hào)在接收混頻器105中被向下混頻(downmixed)成低頻信號(hào)。
最后,在與接收混頻器105連接的信號(hào)處理部件106中,被向下混頻的接收信號(hào)被放大、濾波和數(shù)字化,并且生成回波曲線并對(duì)其進(jìn)行評(píng)估??勺?yōu)V波器109可設(shè)置在雙工器102和混頻器105之間,并適于當(dāng)前使用的傳輸通道和接收通道。濾波器109也可布置在雙工器102和天線103之間。為了增加所提供的通道之間的選擇性,優(yōu)選地,濾波發(fā)生在混頻器105中的混頻之前。
然而,來(lái)自其它裝置的不期望信號(hào)也可通過(guò)天線103接收并處理,并且可在接收支路104中引起干擾。通常,源于其它使用者的不期望的接收信號(hào)會(huì)對(duì)物位傳感器的回波曲線造成影響,其中該曲線是在信號(hào)處理部件106中進(jìn)行準(zhǔn)備和評(píng)估的。
信號(hào)處理部件106可以連接至存儲(chǔ)元件108,例如,在該存儲(chǔ)元件中存儲(chǔ)有可以被信號(hào)處理部件存取的基準(zhǔn)回波曲線。
通常,能夠?qū)θ缦聝煞N情況進(jìn)行區(qū)分。一方面,不期望的接收信號(hào)可提高回波曲線中的噪聲水平。在多種情況下可以看到這個(gè)效果。另一方面,來(lái)自其它使用者的接收信號(hào)能夠在回波曲線中引起與待測(cè)量的物位不相關(guān)的不期望的回波。
增加的噪聲水平導(dǎo)致雷達(dá)傳感器的靈敏度降低,并且例如,不期望的回波可導(dǎo)致錯(cuò)誤的回波判斷,并因此導(dǎo)致輸出錯(cuò)誤的測(cè)量值。在操作期間,不能夠可靠地識(shí)別出回波曲線中的這些異常。頻譜中除了來(lái)自其它使用者的干擾信號(hào)之外,其它因素也可導(dǎo)致噪聲水平的增加。在回波曲線中存在數(shù)個(gè)回波(例如,來(lái)自容器夾具的雜散(spurious)回波或容器中的多個(gè)回波)的情況下,通常也不能可靠地識(shí)別噪聲水平的增加。
為了能夠可靠地識(shí)別頻段中的來(lái)自其它使用者的不期望的接收信號(hào),切斷圖1中的傳輸支路107,并僅使接收支路104進(jìn)行操作。如果傳輸支路107被切斷,則雷達(dá)信號(hào)不再發(fā)送雷達(dá)信號(hào)。因此,能夠監(jiān)測(cè)所使用的通道,而得到不會(huì)疊加有(來(lái)自其自身裝置的)物位回波的回波曲線。在這種情況下,應(yīng)當(dāng)停止信號(hào)處理部件106中所有平均化動(dòng)作。特別地,回波曲線的平均化處理能夠阻止只是偶爾或很少出現(xiàn)的干擾的可靠檢測(cè)。
如果在這樣得到的回波曲線中觀察到異常,則可以將它們歸因于來(lái)自其它使用者的接收信號(hào)。如果回波曲線中的干擾過(guò)強(qiáng),即例如與無(wú)干擾回波曲線相比,噪聲水平的增加過(guò)大,則能夠首先在接收支路中切換至另一個(gè)通道。這同樣適用于回波曲線中的不期望的回波。例如,在物位傳感器的制造期間,在制造工廠中測(cè)量無(wú)干擾回波曲線,并將其存儲(chǔ)在傳感器的存儲(chǔ)器中。
圖2A基于示例示出干擾信號(hào)對(duì)用于測(cè)量物位的雷達(dá)傳感器的回波曲線的影響。曲線201是具有距測(cè)量裝置約20m的物位回波203的無(wú)干擾回波曲線。當(dāng)傳感器在所使用的通道中受外部干擾信號(hào)影響時(shí),根據(jù)曲線201得到回波曲線202。在這種情況下,能夠清晰地識(shí)別出曲線噪聲水平在整個(gè)測(cè)量范圍上增加了約10分貝。類似地,保留的物位回波203的信噪比也會(huì)降低。在本示例中,依然很容易使用曲線202對(duì)物位進(jìn)行測(cè)量。然而,在不利的物位測(cè)量條件下,由干擾引起的噪聲水平的增加可能掩蓋(mask)保留的物位回波203。于是,傳感器將不再能夠測(cè)量準(zhǔn)確的物位。
圖2B示出存儲(chǔ)在物位傳感器的存儲(chǔ)器108中的無(wú)干擾回波曲線204,并且該無(wú)干擾回波曲線是在使傳輸支路失效且無(wú)干擾信號(hào)時(shí)記錄的。當(dāng)切斷傳輸支路并且在所監(jiān)測(cè)的通道中再次存在外部提供的干擾信號(hào)時(shí),得到回波曲線205。然而,通過(guò)使用所存儲(chǔ)的無(wú)干擾曲線204來(lái)處理該信號(hào),可以容易地識(shí)別出在曲線205中清晰可見(jiàn)的噪聲的增加。
例如,在實(shí)際物位測(cè)量之前,可以首先檢測(cè)整個(gè)可用頻譜的當(dāng)前可用性,即,檢測(cè)所有的可用傳輸/接收通道,或者僅檢測(cè)各獨(dú)立通道或頻譜的各部分。如果發(fā)現(xiàn)無(wú)干擾的通道,則接通傳輸支路107,并能夠開始實(shí)際物位測(cè)量。為了增加各獨(dú)立通道之間的選擇性,可以將適當(dāng)濾波器109插入至雙工器102和接收混頻器105之間的連接中,或者插入至雙工器102和天線103之間的連接中,其中該濾波器適于在各情況下所使用的通道。
在物位測(cè)量期間,也可以周期地檢測(cè)所使用的通道的可用性。為此目的,通過(guò)再次切斷傳輸支路107而短暫地中斷物位測(cè)量。如果在得到的回波曲線中未觀察到異常,則重新接通傳輸支路107,并繼續(xù)物位測(cè)量。如果在回波曲線中觀察到干擾,則例如能夠切換至另一個(gè)無(wú)干擾的傳輸通道和接收通道。
由使用雷達(dá)來(lái)測(cè)量物位的監(jiān)管部門指定的頻率范圍通常大到足以被劃分成多個(gè)可用通道。在彼此相鄰區(qū)域處同時(shí)操作的雷達(dá)裝置可以利用這點(diǎn),以在出現(xiàn)干擾時(shí)通過(guò)選取不同通道來(lái)測(cè)量物位。
相鄰的雷達(dá)裝置可以互相通信并互相通知它們打算使用的通道,使得即使在測(cè)量開始之前,也可以選取相鄰裝置不會(huì)使用的通道,從而使干擾最小化。
因此,可以降低干擾信號(hào)測(cè)量的數(shù)量(在每個(gè)干擾信號(hào)測(cè)量之后接著是至另一個(gè)通道的切換),這是因?yàn)樘囟ㄑb置不會(huì)首先選取實(shí)際上已經(jīng)被相鄰裝置占用的通道。
本發(fā)明的基本考量是使用用于測(cè)量物位的雷達(dá)裝置來(lái)監(jiān)測(cè)頻譜受到該頻譜的其它使用者可能造成的干擾。通過(guò)切斷傳輸支路或在物位雷達(dá)(干擾信號(hào)檢測(cè)模式)中向下調(diào)節(jié)(down-regulating)傳輸信號(hào),并通過(guò)隨后在回波曲線上評(píng)估可能的不規(guī)則行為(例如,噪聲水平的增加或干擾回波的出現(xiàn)等)來(lái)執(zhí)行監(jiān)測(cè)。
可以使用不同的雷達(dá)方法來(lái)測(cè)量物位。一方面,脈沖式雷達(dá)方法是已知的,其中,發(fā)送短雷達(dá)脈沖,并以連續(xù)抽樣的方法在接收混頻器中再次對(duì)其進(jìn)行抽樣。另一方面,頻率調(diào)制連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)可以用于測(cè)量物位。然而,這里所述的用于防止頻譜中的來(lái)自其它使用者的干擾的方法并不局限于具體的雷達(dá)方法或具體類型的調(diào)制。相反,這里所述的方法可以使用用于測(cè)量物位的所有的雷達(dá)方法和所有類型的調(diào)制。
圖3是FMCW雷達(dá)傳感器的高頻部的簡(jiǎn)化框圖。壓控振蕩器(VCO)301生成調(diào)頻信號(hào)(例如,具有起始頻率f1和結(jié)束頻率f2的線性頻率斜坡),在功率分配器302中將該信號(hào)分成用于混頻器303的本地振蕩器(LO)信號(hào)和經(jīng)由升壓器304和環(huán)行器(circulator)305到達(dá)天線306并在此發(fā)射的傳輸信號(hào)。
被填充材料反射的信號(hào)返回至天線306,由此被環(huán)行器305接收并傳遞至混頻器303。借助LO信號(hào),在混頻器303中將接收信號(hào)向下混頻成低頻信號(hào),從而能夠進(jìn)行額外的處理。為了監(jiān)測(cè)旨在用于物位測(cè)量的傳輸/接收通道,例如,在圖3的電路中,可以切斷升壓器304。例如,這可以通過(guò)將升壓器從供電電壓Ub斷開來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果升壓器304沒(méi)有使用供電電壓,則所述部件會(huì)以相當(dāng)大的程度使所施加的輸入信號(hào)衰減。因此,沒(méi)有傳輸信號(hào)會(huì)到達(dá)天線,或者僅那些被顯著減弱的傳輸信號(hào)會(huì)到達(dá)天線。因此,優(yōu)選地,將信號(hào)衰減至至少以下程度:在被填充材料表面反射之后,回波在接收支路的背景噪聲中變得不易察覺(jué)。因此,能夠進(jìn)行所使用的通道的無(wú)干擾監(jiān)測(cè)。
然而,通過(guò)切斷升壓器304,用于混頻器303的LO信號(hào)不會(huì)發(fā)生任何改變,因此,能夠監(jiān)測(cè)到由頻率斜坡的頻率f1和f2限定的通道。在該過(guò)程中,如果現(xiàn)在在回波曲線中檢測(cè)到干擾,例如,由噪聲水平的增加造成的干擾,則可以選擇新的通道。這可以通過(guò)重新選擇用于測(cè)量物位的頻率斜坡的開始頻率和結(jié)束頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選地,重新選擇的通道和原本中斷的通道不重疊。如果發(fā)現(xiàn)無(wú)干擾通道,則重新接通升壓器304的供電電壓Ub,并且開始或繼續(xù)物位測(cè)量。通常,由于VCO通常受控于鎖相環(huán),因此在FMCW雷達(dá)中,能夠非常容易地實(shí)現(xiàn)頻率斜坡的開始頻率f1和結(jié)束頻率f2的自由選擇。因此,f1和f2的選擇可以歸因于鎖相環(huán)(PLL)部件的編程,并且通常能夠在實(shí)際物位測(cè)量之前并在雷達(dá)傳感器的操作期間進(jìn)行。
為了增加各獨(dú)立通道之間的選擇性,可以將濾波器插入至環(huán)行器305和混頻器303之間的連接中,或者插入至環(huán)行器305和天線306之間的連接中,該濾波器適于在各情況下所使用的通道。
作為升壓器304的代替或增加,例如,可以在相同點(diǎn)處(或者在所述點(diǎn)之前/之后)使用可變衰減器。當(dāng)監(jiān)測(cè)所期望的通道時(shí),借助衰減器,可以將非常大的衰減接線(wired)至傳輸支路,使得沒(méi)有傳輸信號(hào)到達(dá)天線,或者僅那些被顯著減弱的信號(hào)到達(dá)天線。如果發(fā)現(xiàn)無(wú)干擾通道,則在此移除傳輸支路中的高衰減,并繼續(xù)物位測(cè)量。
圖4示出FMCW雷達(dá)傳感器的另一個(gè)實(shí)施例。在此情況下,借助開關(guān)401切斷傳輸支路。開關(guān)401具有兩個(gè)位置,并且可以被例如電壓Ub控制。開關(guān)的一個(gè)位置使開關(guān)的輸入信號(hào)被傳遞至環(huán)行器403,并接著被傳遞至天線404,如圖4所示。
為了監(jiān)測(cè)通道,將開關(guān)401撥動(dòng)成使該開關(guān)的輸入信號(hào)被傳遞至無(wú)反射終端電阻器402。因此,優(yōu)選地,在此情況下,使傳輸信號(hào)也減弱至以下程度:在被填充材料表面反射之后,回波在接收支路的背景噪聲中變得不易察覺(jué)。如果發(fā)現(xiàn)無(wú)干擾通道,再次撥動(dòng)開關(guān),使得傳輸信號(hào)能夠返回至天線,并且可以繼續(xù)物位測(cè)量。
圖5是用于測(cè)量物位的脈沖式雷達(dá)的高頻部的簡(jiǎn)化框圖。脈沖振蕩器501生成短雷達(dá)脈沖,該短雷達(dá)脈沖經(jīng)由升壓器504和環(huán)行器506到達(dá)天線507并在此發(fā)射。被填充材料反射的信號(hào)返回至天線507,被接收,并經(jīng)由環(huán)行器506被傳遞至抽樣混頻器508。在脈沖振蕩器502中生成抽樣脈沖,并且抽樣脈沖經(jīng)由升壓器505到達(dá)混頻器508。這里,借助抽樣脈沖,將被施加至混頻器508的接收信號(hào)通過(guò)順序抽樣轉(zhuǎn)換成低頻信號(hào)。在同步電路503中,使兩個(gè)脈沖振蕩器501和502同步。
圖5中的電路具有單獨(dú)的傳輸振蕩器501。例如,通過(guò)斷開其供電電壓Ub來(lái)切斷振蕩器501,能夠以非常簡(jiǎn)單的方式使傳輸信號(hào)失效。因此,進(jìn)而能夠進(jìn)行所使用的通道的無(wú)干擾監(jiān)測(cè)。最后,通過(guò)修改在可用頻段中使用的雷達(dá)脈沖的中心頻率,能夠改變通道。為了增加各獨(dú)立通道之間的選擇性,在此情況下,也可以將濾波器插入至環(huán)行器506和抽樣混頻器508之間的連接中,或者插入至環(huán)行器506和天線507之間的連接中,其中相應(yīng)地,該濾波器也適于在各情況下所使用的通道。
即使在現(xiàn)代的安裝在單個(gè)芯片上作為單片微波集成電路圈(MMIC)的集成雷達(dá)收發(fā)器中,也可以根據(jù)需要切斷傳輸支路。因此,能夠針對(duì)這些部件中的不期望的干擾來(lái)監(jiān)測(cè)通道。
為了完整起見(jiàn),應(yīng)當(dāng)理解的是,“包括”和“具有”并不排除其它元件或步驟的可能性,并且“一”或“一個(gè)”并不排除多個(gè)的可能性。應(yīng)當(dāng)指出,參照以上實(shí)施例中一者說(shuō)明的特征或步驟也可以與上述其它實(shí)施例的特征或步驟組合使用。權(quán)利要求中的參考標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)被視為具有限制性。