高頻微波屏障的制作方法
【專利說明】高頻微波屏障
[0001]相關申請
[0002]本申請要求于2014年7月3日提交的德國專利申請10 2014 212 955.9的優(yōu)先權，所述德國專利申請的全文通過參引并入本文獻。
技術領域
[0003]本實用新型涉及一種用于監(jiān)控安全區(qū)域的、用于對事件進行計數(shù)的和用于監(jiān)控容器或料倉中的料位的裝置。尤其，本實用新型涉及一種高頻微波屏障以及高頻微波屏障的用于監(jiān)控容器中的料位的、用于監(jiān)控安全區(qū)域的和用于對事件進行計數(shù)的應用。
【背景技術】
[0004]為了監(jiān)控安全區(qū)域、為了對事件進行計數(shù)或者為了監(jiān)控容器或者料倉中的料位能夠使用光柵。通過發(fā)送器和接收器的相對置的設置方式，能夠在光束中斷的情況下檢測到信號并且觸發(fā)相應的行動，例如關斷機器或者填充容器。
[0005]作為輻射源能夠使用發(fā)光二極管或者激光二極管，這能夠實現(xiàn)非常良好的信號成束。以這種方式可行的是，不影響或者僅略微影響光路附近的對象的光柵。
[0006]這種光柵相對于在其光學系統(tǒng)上的污染和在待監(jiān)測的區(qū)域中的、即沿著測量路段的周圍環(huán)境影響能夠是易受干擾的。尤其，灰塵、雨、雪或霧會導致對測量的干擾，使得在這種環(huán)境條件下不是在任何情況下都確?？煽康墓δ?。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的是，在監(jiān)控安全區(qū)域時、在對事件進行計數(shù)時或者在監(jiān)控容器或者料倉中的料位時在光學系統(tǒng)上存在污物或者在待監(jiān)控的區(qū)域中存在干擾的情況下減少錯誤測量的可能性。
[0008]該目的通過用于監(jiān)控安全區(qū)域、對事件進行計數(shù)或者監(jiān)控容器或者料倉中的料位的高頻微波屏障來實現(xiàn)，所述高頻微波屏障具有:發(fā)送模塊(401)，以沿著朝向待監(jiān)控的區(qū)域(410)的方向發(fā)送微波信號(405);接收模塊(406)，以在所述微波信號穿越待監(jiān)控的所述區(qū)域之后接收所述微波信號，其中所述微波信號具有超過24GHz的頻率。本實用新型的改進方案從下文中得出。
[0009]根據本實用新型的第一方面，提出一種高頻微波屏障，所述高頻微波屏障用于監(jiān)控安全區(qū)域、對事件進行計數(shù)和/或監(jiān)控容器或者料倉中的料位。微波屏障具有發(fā)送模塊以沿著朝向待監(jiān)控的區(qū)域的方向發(fā)送微波信號。與所述發(fā)送模塊相對置地設有接收模塊，所述接收模塊在微波信號穿越待監(jiān)控的區(qū)域之后用于接收所述微波信號。微波信號在此具有超過24GHz的頻率。
[0010]通過使用微波來替代光能夠減小因干擾性的周圍環(huán)境影響和因發(fā)送和接收模塊的天線和透鏡上的污物對測量的影響。此外，能夠通過使用超過24GHz的發(fā)送頻率實現(xiàn)對所發(fā)送的微波信號的良好的聚焦。
[0011]因此例如可行的是，最小化或者完全避免因金屬構件引起的干擾性的反射，所述金屬構件位于發(fā)送模塊的光學軸線旁(例如在發(fā)送模塊的天線的主射束的區(qū)域之外)。這樣的干擾性的反射能夠給可靠地監(jiān)控預設的區(qū)域造成困難或者完全不能可靠地監(jiān)控預設的區(qū)域。
[0012]根據本實用新型的一個實施方式，由發(fā)送模塊發(fā)送的微波信號的開度角小于10度。在此將開度角理解為如下角度范圍:在該角度范圍中發(fā)送模塊發(fā)送絕大部分的微波信號。開度角限定如下區(qū)域:在該區(qū)域之外，所發(fā)送的微波信號的信號強度下降3dB。因此所謂的3dB點是開度角，在所述開度角下能量降低到50%。
[0013]根據本實用新型的另一個實施方式，由發(fā)送模塊發(fā)送的微波信號的開度角小于8度，例如甚至小于3度。
[0014]同樣能夠提出:可由接收模塊接收的微波信號的最大開度角小于10°、小于8°、或者甚至小于3度。由此能夠排除接收來自于另一個方向的信號。
[0015]根據本實用新型的另一個實施方式，微波信號具有61GHz或者更大的頻率。例如，微波信號具有80GHz或者更大的頻率、122GHz或者更大的頻率或244GHz或者更大的頻率。微波信號例如能夠位于K波段(15GHz至26.5GHz)中、Ka波段(50GHz至75GHz)中、Q波段(33GHz 至 50GHz)中、U 波段(40GHz 至 60GHz)中、V 波段(50GHz 至 75GHz)中、W 波段(75GHz 至 IlOGHz)中、F 波段(90GHz 至 140GHz)中、D 波段(IlOGHz 至 170GHz)中或者 Y波段(325GHz 至 500GHz)中。
[0016]根據本實用新型的另一個實施方式，發(fā)送模塊構成為用于發(fā)送呈編碼的微波信號形式的微波信號，其中作為對策接收模塊構成為用于對由發(fā)送模塊編碼的微波信號進行解碼。
[0017]由此能夠確保:接收模塊能夠將所接收到的微波信號與相應的發(fā)送模塊相關聯(lián)。
[0018]根據本實用新型的另一個方面，提出在上文中和在下文中描述的高頻微波屏障的用于監(jiān)控容器或者料倉中的料位的應用。
[0019]根據本實用新型的另一個方面，提出在上文中和在下文中所描述的高頻微波屏障的用于監(jiān)控安全區(qū)域的應用。
[0020]根據本實用新型的另一個方面，提出在上文中和在下文中所描述的高頻微波屏障的用于對事件進行計數(shù)的應用。
【附圖說明】
[0021]在下文中參考附圖描述本實用新型的實施方式。
[0022]圖1示出光柵。
[0023]圖2示出微波屏障。
[0024]圖3示出具有干擾反射器的微波屏障。
[0025]圖4示出根據本實用新型的一個實施例的微波屏障。
【具體實施方式】
[0026]附圖中的視圖是示意性的并且是不按比例的。
[0027]如果在下述【附圖說明】中在不同的附圖中使用相同的附圖標記，那么這些附圖標記表示相同的或者類似的元件。但是相同的或者類似的元件也能夠通過不同的附圖標記來標識。
[0028]圖1示出光柵100的構造和信號成束。光柵100具有發(fā)送器101和相對置的接收器102。發(fā)送器101和接收器102能夠裝配有透鏡系統(tǒng)103、104。發(fā)送器101發(fā)送光錐105，所述光錐能夠由接收器102檢測。
[0029]在該光學方法中，如果透鏡系統(tǒng)103、104具有污物或者待監(jiān)控的區(qū)域(測量路段)因灰塵、雨、雪和/或霧而受到干擾，那么會引起干擾或者錯誤測量。
[0030]通過使用微波來代替光，在透鏡被污染時或者在監(jiān)控的區(qū)域中發(fā)生上述干擾的情況下能夠降低待錯誤測量的可能性。
[0031]圖2示出微波屏障200，所述微波屏障發(fā)送例如6GHz至大