具有信號劃分的雷達(dá)水平計的制作方法
【專利摘要】一種用于提供對距保持在罐中的產(chǎn)品的表面的距離的不受窄帶干涉影響的測量的方法,包括:使返回信號與發(fā)射信號混合(S3)以提供中頻信號,以及基于中頻信號確定所述距離。確定所述距離的步驟還包括:將中頻信號劃分(S4)為多個頻率部分,其中,每個頻率部分對應(yīng)于發(fā)射信號的頻率間隔;將被干擾的頻率部分識別(S5)為受窄帶干涉影響的頻率部分;以及基于未受窄帶干涉影響的頻率部分確定(S6)所述距離。通過將中頻信號劃分為對應(yīng)于發(fā)射信號的頻率間隔的頻率部分,可檢測存在窄帶干涉的頻率間隔。
【專利說明】具有信號劃分的雷達(dá)水平計
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用電磁波來確定距罐中的產(chǎn)品的表面的距離的雷達(dá)水平計。本發(fā)明還涉及一種用于確定距罐中的產(chǎn)品的表面的距離的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自從雷達(dá)水平計作為商業(yè)產(chǎn)品在二十世紀(jì)70和80年代中被發(fā)展以來,調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)已經(jīng)成為高精度應(yīng)用的主導(dǎo)測量原理。FMCW測量包括將掃過大約幾GHz的范圍頻率的信號發(fā)射到罐中。例如,該信號能夠在24-27GHZ或9-llGHz的范圍內(nèi)。發(fā)射的信號通過罐中的容納物的表面(或通過任何其他阻抗轉(zhuǎn)變)被反射,并且,已經(jīng)延遲了一定時間的回波信號被返回到該水平計?;夭ㄐ盘柵c發(fā)射的信號混合以生成混合信號,該混合信號具有與在延時過程中發(fā)生的發(fā)射信號的頻率變化相等的頻率。由于該線性掃描,該差頻——也稱作中頻(IF)——與到反射表面的距離成比例。該混合信號常被稱為IF信號。
[0003]自從FMCW的發(fā)展以來,已經(jīng)研發(fā)了其他類型的水平計,在這些其他類型的水平計中,發(fā)射信號的頻率也在特定范圍內(nèi)變化。雖然這些FMCW型雷達(dá)水平計是高度精確的,但其仍然可能受到來自許多源的窄帶干涉的影響,例如,受到天線中的微波諧振、導(dǎo)波器的其他部分中的微波諧振、由于要被測量的容納物的湍流表面導(dǎo)致的低信號振幅、雷達(dá)水平計的零件的不正確組裝或罐中容納物對導(dǎo)波器的污染等的影響。
[0004]因此,需要提供一種能夠適應(yīng)于至少來自前面提到的源的窄帶干涉的雷達(dá)水平計。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]關(guān)于上文提到的對雷達(dá)水平計的期望的特性,本發(fā)明的總體目的是通過限制或消除來自窄帶干涉的干擾來提高雷達(dá)水平計的性能。
[0006]本發(fā)明基于以下實現(xiàn):通過將包括距罐中的表面的距離的信息的信號劃分為多個部分,可以產(chǎn)生而不是丟失更具決定性的信息。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,這些和其他的目的通過一種用于提供對距保持在罐中的產(chǎn)品的表面的距離的不受窄帶干涉影響的測量的方法而實現(xiàn),該方法包括向該表面發(fā)射電磁發(fā)射信號、接收在該表面反射的電磁返回信號、使返回信號與發(fā)射信號混合以提供IF信號、以及基于該IF信號確定距離。確定距離的步驟還包括以下步驟:將IF信號劃分為多個頻率部分,其中,每個頻率部分對應(yīng)于該發(fā)射信號的頻率間隔;識別受窄帶干涉影響的頻率部分;以及基于未受窄帶干涉影響的頻率部分確定距離。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,該目的還通過使用一種用于對距保持在罐中的產(chǎn)品的表面的距離進(jìn)行不受窄帶干涉影響的測量的雷達(dá)水平計而實現(xiàn),該雷達(dá)水平計包括構(gòu)造為向該表面發(fā)射電磁發(fā)射信號的發(fā)射器、構(gòu)造為接收從該表面反射的電磁返回信號的接收器、構(gòu)造為使發(fā)射信號和返回信號混合以提供IF信號的混頻器、以及構(gòu)造為確定該距離的處理電路。處理電路還進(jìn)一步被設(shè)置成:將IF信號劃分為多個頻率部分,其中,每個頻率部分對應(yīng)于該發(fā)射信號的頻率間隔;識別受窄帶干涉影響的頻率部分;以及基于未受窄帶干涉影響的頻率部分確定距離。
[0009]通過將IF信號劃分為對應(yīng)于發(fā)射信號的頻率間隔的頻率部分,可檢測存在窄帶干涉的頻率間隔。通過由頻譜的未受影響的部分確定要被測量的距離,可通過從多次測量的平均值中去除錯誤測量值而提供更為精確和/或可靠的測量。
[0010]此外,可能在天線中或?qū)Рㄆ鞯钠渌糠种挟a(chǎn)生微波諧振的有缺陷的部分可被識別為是周期性的窄帶干擾。如果遇到這種干擾,則可替換整個雷達(dá)水平計,這可以節(jié)省成本并且還可以節(jié)省維修故障跟蹤過程中的時間。
[0011]而且,如果保持在罐中的將被測距的產(chǎn)品呈現(xiàn)/顯示湍流表面,則由于電磁信號在不同于天線的其他方向上被反射,因而返回信號的振幅可能較低。一些頻率部分因而可產(chǎn)生相比其他頻率部分有所改善的測量結(jié)果,因此即便在這些情況下仍然可提供正確的測量距離。在本發(fā)明的一個實施方式中,從每個頻率部分計算代表性參量并且基于該代表性參量識別被干擾的頻率部分。通過對每個頻率部分計算參量,可提供對頻率部分進(jìn)行比較的一種簡單的方式,因而能夠識別包含窄帶干涉的頻率部分。例如,能夠確定與大多數(shù)代表性參量的差異大于預(yù)定量的偏離的代表性參量,并且被干擾的頻率部分能夠被識別為是與這些偏離的代表性參量相關(guān)聯(lián)的頻率部分。
[0012]為了確定偏離的代表性參量,代表性參量可按照尺寸進(jìn)行分類,并且可識別預(yù)定數(shù)量的最大代表性參量和預(yù)定數(shù)量的最小代表性參量。在該情形中,可排除偏離程度最大的代表性參量以確保正確的被確定的距離。例如,小于或等于代表性參量的數(shù)量的一半的代表性參量可被識別為受到窄帶干涉的影響,這可保持足夠的信息,同時維持了高測量精度。
[0013]通過將每個代表性參量與所有其他的代表性參量進(jìn)行比較并且識別那些差異大于預(yù)定量(例如百分之一)的代表性參量,可提供額外的測量精度。另一種方案是識別與代表性參量的平均值的差異大于百分之一的代表性參量。
[0014]可使用多種方式對代表性參量進(jìn)行比較,例如,可計算并使用每個代表性參量之間的差異,或者也可僅僅相對地比較這些代表性參量。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式,多個頻率部分中的每一個被處理以從所述多個頻率部分中的每一個頻率部分提供頻譜。然后可從每個頻譜中計算出作為能量計量的代表性參量。
[0016]通過首先處理每個頻率部分以提供頻譜以及然后從每個頻譜計算出能量,可提供一種識別包含窄帶干涉的頻率部分的方式。例如,頻率部分之間的差異可變得與在頻譜之間比較的能量的差異一樣地明顯。
[0017]替代性地,可以對每個頻率部分進(jìn)行處理以計算作為與每個頻率部分相關(guān)聯(lián)的距離的計量的代表性參量。
[0018]將距離的計量用作代表性參量是有利的,因為能夠然后將該距離確定為未受到窄帶干涉影響的距離測量的平均值。以未受到窄帶干涉影響的多個近似距離的平均值來提供距離可提高測量精度。當(dāng)然,這在使用不同的代表性參量時也是有用的。
[0019]每個頻率部分應(yīng)當(dāng)具有足夠數(shù)量的樣本以使得能夠確定距表面的距離。在一些情形中,兩個頻率部分是足夠的,而其他的應(yīng)用可能需要四個或者甚至是更多的頻率部分。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,發(fā)射電磁發(fā)射信號的步驟包括將電磁發(fā)射信號發(fā)射為多個頻率間隔。將發(fā)射信號劃分為多個頻率間隔可減輕對于將IF信號劃分為多個頻率部分(其中每個頻率部分對應(yīng)于發(fā)射信號的頻率間隔)的需要,因而可提供一種更容易實施的方法。
[0021]在研究了所附權(quán)利要求以及下文中的說明后,本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點將變得明顯。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下,本發(fā)明的不同特征可以組合以形成下文所描述的實施方式以外的其他實施方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]現(xiàn)在將參照示出本發(fā)明的實施方式的附圖,更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這一方面以及其他方面。
[0023]圖1為用于實施本發(fā)明的雷達(dá)水平計的示意性剖視圖。
[0024]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施方式的、在圖1的雷達(dá)水平計中的收發(fā)器以及處理電路的示意性框圖。
[0025]圖3為根據(jù)本發(fā)明的實施方式的方法的流程圖。
[0026]圖4為根據(jù)本發(fā)明的多個實施方式的方法的一部分的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]在本說明中,主要參考具有用于輻射和捕獲電磁信號的自由傳播天線的雷達(dá)水平計描述本發(fā)明的實施方式。應(yīng)當(dāng)指出,這絕不是限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明可以同樣地應(yīng)用于其他信號傳播設(shè)備,包括其他的自由傳播天線,例如,桿式天線、貼片天線、固定或可動拋物面天線或錐形天線,以及導(dǎo)波器,例如靜止管、輸電線或探針,例如單線式探針(包括所謂的Goubau探針)、雙線探針或同軸探針。
[0028]此外,在下文的說明中,主要參考采用步進(jìn)頻率掃描的FMCW雷達(dá)水平計描述本發(fā)明的實施方式。應(yīng)指出,本發(fā)明在任何采樣的FMCW中都是有利的,例如在采用連續(xù)頻率掃描的FMCW中是有利的。
[0029]圖1示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的雷達(dá)水平計1,雷達(dá)水平計I包括測量電子單元2和信號傳播設(shè)備一在此為喇叭天線3。雷達(dá)水平計I設(shè)置在罐5上,罐5部分地填充有將用水平計測量的產(chǎn)品6。罐中的產(chǎn)品6可為液體、液化氣,或者甚至為固體,例如谷物或塑料顆粒。FMCW測量方法提供了雷達(dá)水平計的相對較高的測量靈敏度,從而在罐中存在干擾物體時也能夠帶來可靠的測量結(jié)果。通過分析由天線3向產(chǎn)品6的表面7發(fā)射的發(fā)射信號St以及從表面7返回的回波信號Sk,測量電子單元2能夠確定參考位置與產(chǎn)品6的表面7之間的距離,借此能夠推斷出填充水平L。應(yīng)當(dāng)指出,雖然在此討論的為容納有單一產(chǎn)品6的罐5,但能夠以相似的方式測量出距存在于罐5中的任何材料界面的距離。而且,由天線3向表面7發(fā)射的發(fā)射信號St通常包括9至10.6GHz的頻譜或24至27GHz的頻譜。
[0030]如圖1中示意性地描繪的,電子單元2包括用于發(fā)射和接收電磁信號的收發(fā)器10,收發(fā)器10在此通過導(dǎo)波器9連接至天線3。應(yīng)當(dāng)指出,可選地,天線3可以直接連接至收發(fā)器電路,或者可經(jīng)由諸如同軸線纜之類的適當(dāng)?shù)男盘柦橘|(zhì)被連接。單元2還包括處理電路11,處理電路11連接至收發(fā)器10,用于收發(fā)器的控制以及用于處理由收發(fā)器接收的信號,以確定罐5中的產(chǎn)品6的填充水平。處理電路11還連接至存儲器12,存儲器12存儲水平計I的操作所需的任何軟件,并且存儲器12還提供在操作過程中使用的RAM。
[0031 ] 處理電路11還能夠進(jìn)一步經(jīng)由接口 14連接至用于進(jìn)行模擬和/或數(shù)字通信的外部通信線路13。例如,可通過雙線接口提供通信接口 14與外部控制站(未示出)之間的通信,該雙線接口具有發(fā)射測量結(jié)果至控制站以及接收用于水平計I的操作的功率的組合功能。這種雙線接口可提供差不多恒定的功率,并且能夠通過采用諸如現(xiàn)場總線協(xié)議或HART協(xié)議之類的數(shù)字協(xié)議將測量結(jié)果疊加到電源電壓上。替代性地,根據(jù)當(dāng)前的測量結(jié)果來調(diào)節(jié)線路中的電流。這種接口的一個示例為4-20mA工業(yè)回路,其中,電流根據(jù)測量結(jié)果在4mA與20mA之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。替代性地,水平計可通過例如無線HART協(xié)議與控制站無線地通信,并且使用具有電池的本地電源(未示出)或其他用于自主操作的吸取能量的裝置。
[0032]接口 14包括功率管理電路,功率管理電路包括用于在微波單元不工作的時期內(nèi)存儲功率的功率存儲器件15,因而使得能夠在微波單元工作的時期中(即,在掃描過程中)提供較高的功率消耗。通過這種功率管理,可實現(xiàn)較低的平均功率消耗,同時仍然允許短時期的較高功率消耗。功率存儲器件15可包括電容器,并且可受到空間要求以及內(nèi)在的安全要求(適用于水平計I被布置在具有爆炸性或可燃的容納物的罐中的危險區(qū)域中時)的限制。
[0033]雖然在圖1中以分開的框的形式示出,但收發(fā)器10、處理電路11和接口 14中的幾個也可設(shè)置在同一塊電路板上,或者甚至可設(shè)置在同一個電路中。
[0034]現(xiàn)在參照圖2,示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的圖1中的收發(fā)器10和處理電路11的更詳細(xì)的框圖。
[0035]此處的收發(fā)器10包括通過階梯波發(fā)生器22驅(qū)動的微波源21,階梯波發(fā)生器22進(jìn)而由形成處理電路11的一部分的定時電路23控制。微波源21經(jīng)由功率分配器24連接至天線3。功率分配器24被布置為將來自天線的返回信號連接到混頻器(M) 25,混頻器25也被連接成接收來自微波源21的信號。混頻器輸出連接至低通濾波器26和放大器27。
[0036]除了包括上面提到的定時電路23外,此處的處理電路11還包括適于接收信號并對信號進(jìn)行采樣的采樣器31。采樣器可包括與模-數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器結(jié)合的采樣及保持電路,或者,采樣器可被實施為西格瑪-德爾塔轉(zhuǎn)換器。采樣器31被定時電路控制以與測量信號同步。最后,處理電路包括連接至采樣器31的水平計算器塊34。
[0037]雖然收發(fā)器10的元件通常以硬件實施,并且形成通常稱為微波單元的集成單元的一部分,但該處理電路中的至少一些部分一般通過由嵌入式處理器執(zhí)行的軟件模塊實施。本發(fā)明不限于該具體的實現(xiàn)方式,并且可構(gòu)想適于實現(xiàn)在此描述的功能性的任何實施方式。
[0038]在操作過程中,定時電路23控制微波源21以輸出測量信號,在一個實施方式中為步進(jìn)頻率掃描的形式。該測量信號能夠通常以適當(dāng)?shù)牟介L從較低頻率向較高頻率步進(jìn)。在替代性實施方式中,測量信號可反之從較高頻率向較低頻率步進(jìn),或者,頻率步進(jìn)甚至可以采用任何的順序。例如,頻率掃描可具有大約幾GHz(例如,0.2-6GHz)的帶寬,以及大約25GHZ或1GHz的平均頻率。掃描中的步長數(shù)量N可以在100-4000的范圍內(nèi),通常在200-2000的范圍內(nèi),并且對于期望的30m的范圍,可以約為1000。每個頻率步長(Af)的尺寸因此通常為MHz的量級。對于功率有限的應(yīng)用而言,掃描的持續(xù)時間是有限的,并且通常為大約Ο-lOOms。例如,掃描的持續(xù)時間可約為30ms,并且對于1000個頻率步長(N =1000),這導(dǎo)致每個步長的持續(xù)時間大約為30 μ S,或者為大約30kHz的更新率。
[0039]來自微波源的測量信號通過天線3發(fā)射到罐5中,并且回波信號經(jīng)由功率分配器24返回到混頻器25,該回波信號在混頻器25處與測量信號混合?;旌系男盘枴Q作IF信號——在供給到處理電路11之前被濾波器26濾波,并被放大器27放大。IF信號為分段恒定的振蕩信號,其具有與到反射表面的距離成比例的頻率,并且分段恒定的長度與測量頻率的步長相同。典型的頻率在kHz的量級,例如,小于100kHz,并且一般小于15kHz。
[0040]被放大的IF信號被處理電路11接收,該信號在處理電路11中被采樣器31采樣并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換器30的采樣頻率有利地充分接近測量信號的更新率,以便對測量信號的每個步長進(jìn)行一次且僅僅一次的采樣。
[0041]由采樣產(chǎn)生的樣本矢量被供給至水平高度計算器塊34,水平高度計算器塊34基于樣本矢量確定IF信號的頻率,并且然后基于IF信號頻率確定距反射表面的距離(并且隨后確定罐中的產(chǎn)品的填充水平)。
[0042]圖3描繪了能夠如何實施本發(fā)明的實施方式的流程圖。
[0043]首先,在步驟SI中,由天線3向表面7發(fā)射電磁發(fā)射信號ST。然后,在步驟S2中,由天線3接收從表面7返回的返回信號Sk并且將該返回信號Sk沿著導(dǎo)波器9發(fā)送至收發(fā)器10。在步驟S3中,通過包含混頻器25的收發(fā)器10使返回信號Sk與發(fā)射信號St混合以提供中頻信號(IF信號)。
[0044]然后,在步驟S4-S6中,基于本發(fā)明的實施方式確定距離。其中在步驟S4中,IF信號首先被處理電路11劃分為多個頻率部分,其中每個頻率步驟對應(yīng)于發(fā)射的信號的頻率間隔。例如,被收發(fā)器10接收的包括9.0至10.6GHz的頻率的信號Sk將與發(fā)射的信號St混合,并且產(chǎn)生的IF信號可被劃分為對應(yīng)于9.0-9.4GHz,9.4-9.8GHz、9.8-10.2GHz和
10.2-10.6GHz的四個部分。
[0045]提供多個頻率部分允許了處理電路11在接下來的步驟S5中識別已經(jīng)受到窄帶干涉影響的干擾的頻率部分。
[0046]因此,最后在步驟S6中,使用未受到窄帶干涉影響的頻率部分來對每個頻率部分確定距反射表面的距離。能夠?qū)⒕喾瓷浔砻娴淖罱K距離確定為從已經(jīng)被識別為未受窄帶干涉影響的每個頻率部分得出的距離的平均值。
[0047]現(xiàn)在參照圖4,為多個實施方式具體闡明了用以實現(xiàn)受到窄帶干涉的影響和干擾的頻率部分的檢測和識別的步驟。在步驟S25中,由處理電路11處理每個頻率部分以計算代表性參量。一個示例是應(yīng)用諸如快速傅立葉變換(FFT)之類的信號處理算法和/或相位計算。信號處理算法與發(fā)射的信號St和接收的信號Sk之間的關(guān)系一起將提供基于頻域的頻譜。接著在步驟S26中,將來自每個頻率部分的代表性參量與所有其他的代表性參量進(jìn)行比較。根據(jù)上文的示例,接著將使用來自每個頻率部分的頻譜以計算能量計量,來自受到窄帶干涉的干擾的頻率部分的被處理的頻譜將顯示與未受到窄帶干涉影響的頻率部分相比不同的能量計量。接著在步驟S27中,因此將識別出受到窄帶干涉的干擾的頻率部分,這將使得處理電路11能夠從每個未受到窄帶干涉影響的頻率部分確定距離。
[0048]如之前提到的,步驟S25中對頻率部分進(jìn)行處理以計算代表性參量并不局限于信號處理算法,代表性參量也可為從每個頻率部分得到的距離或者為來自每個頻率部分的信號振幅或者例如為從每個頻率部分獲得的樣本的數(shù)量。
[0049]而且,前面在步驟S26中描述的比較也應(yīng)當(dāng)在本申請的情形下被理解為也可以對可被計算和使用的每個代表性參量之間的差異進(jìn)行比較、或者可以僅僅相對地比較這些代表性參量。通過計算并使用每個代表性參量,可以設(shè)定預(yù)定量,并且將在步驟S27中將差異較大的代表性參量識別為受到了窄帶干涉的干擾??梢园凑粘叽缦鄬Φ貙Υ硇詤⒘窟M(jìn)行分類,并且在步驟S27中,預(yù)定數(shù)量的最大和最小代表性參量將被識別為受到了窄帶干涉的干擾,或者,可計算出代表性參量的平均值,并且在步驟S27中,差異大于特定的百分比(例如,1% )的代表性參量將被識別為受到了窄帶干涉的干擾。
[0050]雖然附圖可能示出了方法步驟的具體順序,但步驟的順序可以與被描述的順序不同。而且,可以同步地或部分同步地執(zhí)行兩個或更多個步驟。這種變型將取決于軟件和硬件的選擇以及設(shè)計者的選擇。所有的這種變型都在本公開的范圍之內(nèi)。同樣地,可通過具有基于規(guī)則的邏輯或其他邏輯的標(biāo)準(zhǔn)編程技術(shù)來完成軟件的實現(xiàn)以完成各種連接步驟、處理步驟、比較步驟和決定步驟。另外,雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的具體的示例性實施方式對其進(jìn)行了描述,但許多不同的變化、修改等對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言都將是顯而易見的。通過研究附圖、公開內(nèi)容以及所附權(quán)利要求,熟練的技術(shù)人員能夠在實施請求保護(hù)的本發(fā)明的過程中理解并實現(xiàn)對公開的實施方式的變型。此外,在權(quán)利要求中,用詞“包括”不排除其他的元件或步驟,并且,未指明單數(shù)或復(fù)數(shù)的名詞不排除復(fù)數(shù)的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種用于提供對距保持在罐中的產(chǎn)品的表面的距離的不受窄帶干涉影響的測量的方法,所述方法包括: 向所述表面發(fā)射電磁發(fā)射信號; 接收在所述表面反射的電磁返回信號; 使所述返回信號與所述發(fā)射信號混合以提供中頻信號; 基于所述中頻信號確定所述距離; 其中,確定所述距離的步驟還包括以下步驟: 將所述中頻信號劃分為多個頻率部分,其中,每個頻率部分對應(yīng)于所述發(fā)射信號的頻率間隔; 將被干擾的頻率部分識別為受窄帶干涉影響的頻率部分; 基于未受窄帶干涉影響的頻率部分確定所述距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,識別被干擾的頻率部分的步驟包括: 計算與每個頻率部分相關(guān)聯(lián)的代表性參量;以及 基于所述代表性參量識別被干擾的頻率部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,識別被干擾的頻率部分的步驟包括: 將每個代表性參量與所有其他的代表性參量進(jìn)行比較;以及 確定與所述代表性參量中的大多數(shù)的差異大于預(yù)定量的偏離的代表性參量; 將被干擾的頻率部分識別為與所述偏尚的代表性參量相關(guān)聯(lián)的頻率部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,確定偏離的代表性參量的步驟包括: 按照尺寸對代表性參量進(jìn)行分類;以及 識別預(yù)定數(shù)量的最大代表性參量和預(yù)定數(shù)量的最小代表性參量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述預(yù)定數(shù)量為至少兩個,或者,所述預(yù)定數(shù)量小于或等于代表性參量的數(shù)量的一半。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,確定偏離的代表性參量的步驟還包括: 識別與所述代表性參量的平均值的差異大于百分之一的代表性參量。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的方法,其中,計算代表性參量的步驟包括: 對每個頻率部分進(jìn)行處理以提供頻譜; 從每個頻譜計算作為能量計量的所述代表性參量。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的方法,其中,計算代表性參量的步驟還包括: 對每個頻率部分進(jìn)行處理以計算作為與每個頻率部分相關(guān)聯(lián)的所述距離的計量的所述代表性參量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述距離被確定為與未受窄帶干涉影響的頻率部分相關(guān)聯(lián)的距離的平均值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述電磁發(fā)射信號包括9GHz至10.6GHz的頻-1'TfeP曰。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述電磁發(fā)射信號包括25GHZ至27GHz的頻譜
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,所述中頻信號被劃分為至少兩個頻率部分。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,發(fā)射所述電磁發(fā)射信號的步驟包括: 將所述電磁發(fā)射信號發(fā)射為多個頻率間隔。
14.一種雷達(dá)水平計,用于對距保持在罐中的產(chǎn)品的表面的距離進(jìn)行不受窄帶干涉影響的測量,所述雷達(dá)水平計包括: 發(fā)射器,所述發(fā)射器構(gòu)造為向所述表面發(fā)射電磁發(fā)射信號; 接收器,所述接收器構(gòu)造為接收從所述表面反射的電磁返回信號; 混頻器,所述混頻器構(gòu)造為使所述發(fā)射信號與所述返回信號混合以提供中頻信號; 處理電路,所述處理電路構(gòu)造為確定所述距離; 所述處理電路被設(shè)置成: 將所述中頻信號劃分為多個頻率部分,其中每個頻率部分對應(yīng)于所述發(fā)射信號的頻率間隔; 識別受窄帶干涉影響的頻率部分; 從未受窄帶干涉影響的頻率部分確定所述距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的雷達(dá)水平計,其中,所述處理電路另外被構(gòu)造為: 計算與每個頻率部分相關(guān)聯(lián)的代表性參量;以及 基于所述代表性參量識別被干擾的頻率部分。
【文檔編號】G01F23/284GK104048729SQ201310177762
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】拉爾斯·奧韋·拉爾森, 米卡埃爾·克列曼 申請人:羅斯蒙特儲罐雷達(dá)股份公司