喇叭天线制造技术

本发明专利技术涉及一种用于雷达测量装置，特别是用于雷达物位测量装置的喇叭天线(1)，所述喇叭天线(1)具有在沿主发射方向的前部处进行发射的天线喇叭(3)、位于后部处的供给装置(5)以及至少部分地填充所述喇叭天线(1)并在前部处密封所述喇叭天线(1)的填充物(7)，在所述填充物(7)与所述天线喇叭(3)之间布置有至少一个密封件(9)，其特征在于，所述密封件(9)沿垂直于所述喇叭天线(1)的所述主发射方向(HA)的径向方向(R)至少部分地布置在所述天线喇叭(3)的外侧或所述天线喇叭(3)的延伸(V)的外侧。

Horn antenna

The invention relates to a method for radar measuring device, especially for horn antenna radar level measurement device (1), the horn antenna (1) has launched in the front part of the horn antenna along the main direction of transmission (3), located at the rear of the supply device (5) and at least partially filling the horn antenna (1) and the horn antenna (1) at the seal at the front of the filler (7), filling in the (7) and the horn antenna (3) has at least one seal is arranged between the (9), which is characterized in that the seal (9) along the direction perpendicular to the horn antenna (1) of the main direction of transmission (HA) in the radial direction (R) at least partially disposed in the horn antenna (3) on the outside or the horn antenna (3) (V) of the lateral extension.

【技术实现步骤摘要】
喇叭天线
本专利技术涉及如权利要求1的前序部分所述的用于雷达测量装置，特别是用于雷达物位测量装置的喇叭天线。
技术介绍
现有技术公开了雷达测量设备(尤其，雷达物位测量设备)，这种测量设备根据行程时间原理检测处于容器中的填充物(尤其是液体或者颗粒材料)的物位。这种雷达物位测量设备例如配备有喇叭天线，耦合输入的HF信号通过喇叭天线朝向填料发射并且被填料反射。在雷达物位测量设备的收发器组合系统中，检测由填料反射的微波脉冲并通过测量脉冲的行程时间来测定物位测量设备至填料之间的距离。通常，喇叭天线具有简单和稳定的构造以及非常良好的效率，并且能够成本低廉地制造。然而，一旦天线喇叭的内部出现污垢，则会对喇叭天线的效率产生不利影响。因此，由现有技术已知的是，需要对这种物位测量设备的天线进行防护以防止由侵害性的测量环境造成的污染和/或腐蚀。例如，通过利用遮蔽物在前部遮盖天线或者利用诸如合成材料等介质填充喇叭来实现防护。利用遮蔽物对喇叭天线的遮盖尽管可以使天线喇叭免受污垢和侵蚀性介质的侵害，但是这样的喇叭天线仍不适用于过压或者真空环境。因此，在现有技术中，存在天线喇叭完全被固体介质(例如，合成材料)填充的喇叭天线。这里，为了防止任何不期望的介质沿供应方向渗透并到达电子设备，天线喇叭与填充物之间的间隙必须以压力密封的方式密封。在现有技术中，通常将O形环用作天线喇叭与天线的在沿主发射方向的前部处的区域中的电介质之间的密封件。然而，在天线内部，这些O形环会对供应到它们中的电磁波进行反射，由此将注入的能量中的一部分反射回源(例如，空心导体)，从而导致恶化的回波损耗以及由此更低的天线增益。因此，降低了天线的效率。反射的能量在雷达装置中产生所谓的伪回波，这导致天线鸣震增大。已经认识到，这种类型的反射主要由O形环与天线喇叭的填充物之间的不同介电性能引起，且因此O形环的材料对天线的特性产生直接的影响。如果这里出于天线的不同目的而使用不同的密封件和/或O形环，则天线的性能会发生改变。这被认为是不利的。
技术实现思路
这界定了本专利技术的目的。本专利技术的目的在于进一步改进现有技术中已知的天线，以将任何天线鸣震最小化至尽可能小的程度并消除天线内部的不期望的反射。另外，应当防止天线相对于密封件的各种材料的敏感性。通过具有权利要求1的特征的喇叭天线实现这个目的。从属权利要求的目的在于进一步给出有益改进。根据本专利技术的用于雷达测量装置(特别是雷达物位测量装置)的喇叭天线包括朝向前部方向发射辐射的天线喇叭、位于后部处的供给装置以及至少部分地填充喇叭天线并在前部处密封喇叭天线的填充物，在填充物与天线喇叭之间布置有至少一个密封件。根据本专利技术的喇叭天线的特征在于，密封件沿垂直于喇叭天线的主发射方向的径向方向至少部分地布置在天线喇叭的外侧或天线喇叭的虚拟延伸的外侧。喇叭天线中耦合的电磁波通常在填充物内部传播，填充物通常由电介质材料制成，且传播方向一般由天线喇叭的锥形构造预先确定。基于这个事实，通过将密封件至少部分地布置在天线喇叭的外侧和/或天线喇叭的延伸的外侧，能够获得由填充物的材料与密封件的材料之间的边界产生的反射的更独特的性能。理想地，密封件完全地布置在天线喇叭的轮廓的外侧，使得能够在填充物与密封件之间的边界处完全地避免这类反射。这里，应当指出，就本申请的意义而言，“密封件至少部分地布置在天线喇叭的外侧或天线喇叭的延伸的外侧”应当被理解为密封件至少部分地布置在线性延伸的外侧，或在天线喇叭的轮廓中断的情况下，至少部分地布置在这个轮廓的线性延伸的外侧。原则上，任何适当的材料均可被用作用于密封天线喇叭与填充物之间的间隙的密封垫。然而，当密封件被构造成O形环时，可以实现特别简单的实施例，这是因为在多个实施例和材料中，在市场上容易获得这种O形环。当将密封件布置在凹槽中时，就可以实现密封件相对于天线喇叭和填充物的期望布置以及密封件在天线喇叭的外侧和/或天线喇叭的延伸的外侧的巧妙布置。这类凹槽可例如设置在天线喇叭和/或填充物中。例如，在密封件附近，天线喇叭可至少具有沿径向方向向外指向的附接部。这类附接部可例如被构造成沿径向方向向外指向的台阶和/或环形凹槽，台阶包括沿主发射方向延伸的环形套环。通过这种附接部，可以使用简单的装置针对一个或多个密封件产生容纳座，就本申请的意义而言，容纳座布置在天线喇叭的外侧和/或天线喇叭的虚拟延伸或延续的外侧。通过向外突出的台阶，还可以获得对填充物的机械支撑，且因此可以确保增大天线整体的强度以抵抗压力。此外或可替代地，在密封件附近，填充物可具有用于至少部分地容纳密封件的凹槽。例如，有利地，天线喇叭在沿主发射方向的前部区域中具有向外突出的附接部，附接部也被填充物的材料填充，但位于天线喇叭的虚拟延伸的外侧。用于容纳密封件的凹槽可布置在填充物的该区域中，使得能够以简单的方式获得密封布置。为了确保填充物在天线喇叭内部尽可能对称和居中，还可以在天线喇叭与填充物之间布置环形定心环。定心环也可布置在天线喇叭的向外突出的凹槽中，定心环可被构造成O形环，以确保设计简单。为了确保电磁波在填充物中的居中耦合，这里可例如将定心环布置在填充物的面向供给装置的末端部分中。以此方式，确保了填充物相对于供给装置的居中对齐。在下文中，参考附图并根据实施例对本专利技术进行说明。除非另有规定，相同的附图标记表示具有相同功能的相似结构元件。附图说明图1图示了喇叭天线的第一实施例的沿主发射方向的纵截面的立体图。图2图示了图1的喇叭天线的位于沿主发射方向的前部处的区域的替代实施例。图3图示了图1的喇叭天线的位于沿主发射方向的后部处的区域的替代实施例。图4图示了在电磁波传播时由本专利技术的测量产生的效果的可视图。具体实施方式图1示出了喇叭天线1的沿主发射方向的纵截面的立体图。喇叭天线1的天线喇叭3基本上被构造为具有锥形构造的金属罩，在金属罩的沿主发射方向HA的前部处，布置有向外突出的台阶11，台阶具有沿主发射方向HA延伸的环形套环12。这里通过向外突出的台阶11以及套环12，在天线喇叭3的前部处形成有圆柱形部分，在本实施例中，类似于天线喇叭3，圆柱形部分几乎完全被填充物7填充。填充物7在沿主发射方向HA看时的后部区域处被构造为锥形，并且具有在朝向供给装置5的方向上延伸并形成在喇叭天线1的后部(空心导体的前部)处的尖端。在沿主发射方向HA的前部处，填充物7包括凸形的暴露表面19，暴露表面19通过透镜效应实现喇叭天线1的方向特性。填充物7经由第一O形环91和第二O形环92相对于环形套环12在周向上密封，在本实施例中，第一O形环91和第二O形环92布置在位于填充物7中的两个环形凹槽71和72中。如图1所示，两个凹槽71和72以及布置在其中的O形环91和92至少部分地布置在天线喇叭3的线性延伸V的外侧。在本实施例中，第一O形环91的大约50％布置在线性延伸V的外侧，且第二O形环92完全布置在线性延伸V的外侧，使得在填充物7与O形环91、92之间的边界处显著地减小了对电磁波的反射。通过台阶11，在朝向后方的方向上在周向上支撑填充物7，从而增大了喇叭天线1的抗压性。为了实现填充物7相对于被构造为空心导体的供给装置5的居中对齐，还在天线喇叭3与填充物7之间布置有环形的定心环15，在本实施例中，定心环15也被构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于雷达测量装置，特别是用于雷达物位测量装置的喇叭天线(1)，所述喇叭天线(1)具有在沿主发射方向的前部处进行发射的天线喇叭(3)、位于后部处的供给装置(5)以及至少部分地填充所述喇叭天线(1)并在前部处密封所述喇叭天线的填充物(7)，在所述填充物(7)与所述天线喇叭(3)之间布置有至少一个密封件(9)，其特征在于，所述密封件(9)沿垂直于所述喇叭天线(1)的所述主发射方向(HA)的径向方向(R)至少部分地布置在所述天线喇叭(3)的外侧或所述天线喇叭(3)的延伸(V)的外侧。

【技术特征摘要】
2015.11.13 EP 15194470.91.一种用于雷达测量装置，特别是用于雷达物位测量装置的喇叭天线(1)，所述喇叭天线(1)具有在沿主发射方向的前部处进行发射的天线喇叭(3)、位于后部处的供给装置(5)以及至少部分地填充所述喇叭天线(1)并在前部处密封所述喇叭天线的填充物(7)，在所述填充物(7)与所述天线喇叭(3)之间布置有至少一个密封件(9)，其特征在于，所述密封件(9)沿垂直于所述喇叭天线(1)的所述主发射方向(HA)的径向方向(R)至少部分地布置在所述天线喇叭(3)的外侧或所述天线喇叭(3)的延伸(V)的外侧。2.如权利要求1所述的喇叭天线(1)，其特征在于，所述密封件(9)被构造成O形环(91，92)。3.如前述权利要求中任一项所述的喇叭天线(1)，其特征在于，所述密封件(9)布置在凹槽(71，72，31，32)中。4.如前述权利要求中任一项所述的喇叭天线(1)，其特征在于，所述天线喇叭(3)至少在所述密封件(9)附近包括沿所述径向方向(R)向外指向的附接部...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯·法尔克，克劳斯·金茨勒，弗里茨·伦克，罗兰·鲍尔，
申请(专利权)人：VEGA格里沙贝两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE