CN113252138A - 调频波束数字压缩雷达液位计 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种基于多波束的物位测量方法，包括：在多个频段分别生成微波信号以生成多个波束，多个波束至少包括第一波束以及第二波束，第一波束具有第一波束角，第二波束具有第二波束角；至少获取第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线；至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别；以及至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号。本公开还提供一种多波束物位计。

Description

调频波束数字压缩雷达液位计

技术领域

本公开属于物位测量技术领域，本公开尤其涉及一种基于多波束的物位测量方法及多波束物位计。

背景技术

现有技术中的雷达物位计均是基于单个波束的雷达物位计，在物位测量过程中，物料储藏装置难免存在由于物料储藏装置本身结构形成的对于微波信号的干扰物，需要去除干扰物回波信号，或者在测量过程中尽量减小干扰物回波信号的幅度。

由于波束角越小，产生的干扰物回波信号的幅度越小，因此，可以通过使得雷达物位计产生极小的波束角来降低干扰物回波信号。

然而，对于生成单个波束的雷达物位计，生成极小的波束角需要严格的雷达物位计结构设计及微波信号控制。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供一种基于多波束的物位测量方法及多波束物位计。

本公开的基于多波束的物位测量方法及多波束物位计通过以下技术方案实现。

根据本公开的一个方面，提供一种基于多波束的物位测量方法，包括：

在多个频段分别生成微波信号以生成多个波束，所述多个波束至少包括第一波束以及第二波束，所述第一波束具有第一波束角，所述第二波束具有第二波束角；

至少获取所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线；

至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别；以及，

至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号。

根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，所述多个频段为多个扫频频段。

根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，所述多个扫频频段中的各个扫频频段的扫频频率范围互不相同。

根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，所述多个扫频频段中的各个扫频频段的扫频频率范围之间不重合。

根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，所述多个扫频频段中的各个扫频频段的扫频频率范围之间具有一个或者两个以上的重合部分，各个扫频频段的扫频中心频率互不相同。

根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，在不同时刻对所述多个波束的各个波束的回波信号进行测量以获得各个波束的回波信号曲线。

根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，所述多个扫频频段至少包括76Ghz-77Ghz及79Ghz-81Ghz。

根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，所述多个扫频频段至少包括117Ghz-127Ghz及119Ghz-121Ghz。

根据本公开的至少一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，所述第一波束角与所述第二波束角不同。

根据本公开的又一个方面，提供一种能够执行上述任一项的基于多波束的物位测量方法的多波束物位计，包括：

微波射频装置，所述微波射频装置用于在多个频段分别生成微波信号；

天线装置，所述天线装置至少将所述多个频段的微波信号以不同的波束角射出；

信号处理装置，所述信号处理装置对所述多个频段的微波信号的回波信号进行采集及处理，以至少获取第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线；

所述信号处理装置还至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别；

所述信号处理装置还至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号；以及，

信号控制装置，所述信号控制装置对所述微波生成装置进行控制，所述微波生成装置基于所述信号控制装置的控制在多个频段分别生成微波信号。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述信号控制装置控制所述微波射频装置在不同时刻生成不同频段的微波信号。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述天线装置为偶极子天线、线路板走线天线或者微带天线。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述微波射频装置具有两个以上的可调频频段。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，还包括波导，所述波导对所述天线装置射出的微波信号，以及对回波信号进行引导。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，还包括能量收集装置，所述能量收集装置设置在所述波导与所述天线装置之间。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述波导的第二端设置有喇叭结构。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，还包括屏蔽壳体，所述微波射频装置、所述天线装置、所述信号处理装置、信号控制装置以及所述能量收集装置均设置在所述屏蔽壳体之内，所述波导的一部分设置在所述屏蔽壳体之内，且所述波导从所述屏蔽壳体之内伸出。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述屏蔽壳体之内设置吸波材料部。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，还包括透波隔离部，所述透波隔离部临近所述喇叭结构设置。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述透波隔离部正对位置设置有透镜装置。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述透镜装置包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜以及所述第二透镜均正对所述透波隔离部设置，且所述第一透镜的尺寸小于所述第二透镜的尺寸。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，还包括第一壳体，所述屏蔽壳体以及所述波导的伸出所述屏蔽壳体的一部分设置在所述第一壳体之内，所述波导伸出所述第一壳体，所述第一壳体与所述屏蔽壳体之间的空间以及所述第一壳体与所述波导之间的空间被灌封。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述第一壳体至少包括周向壁以及底壁，所述第一壳体的底壁上形成有通孔，所述波导由所述通孔伸出。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述第一壳体的底壁上设置有波导密封部以及波导固定部，所述波导密封部设置在所述第一壳体的底壁的内侧，所述波导固定部设置在所述第一壳体的底壁的外侧。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，还包括密封罩，所述透波隔离部以及所述透镜装置均设置在所述密封罩之内。

根据本公开的至少一个实施方式的多波束物位计，所述密封罩的第一端部为弧形形状，所述密封罩的第二端部形成有外延部，所述外延部能够与法兰部件贴合。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的一个实施方式的基于多波束的物位测量方法的流程示意图。

图2是根据本公开的一个实施方式的基于多波束的物位测量方法的测量示意图。

图3是根据本公开的一个实施方式的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法流程图。

图4是根据图3中示出的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法进行目标物回波信号获取的示例图。

图5是根据本公开的一个实施方式的多波束物位计的结构示意图。

图6是根据本公开的一个实施方式的多波束物位计的波导密封部的结构示意图。

附图标记说明

100 多波束物位计

101 电路板

102 天线装置

103 能量收集装置

104 屏蔽壳体

105 吸波材料部

106 波导

107 波导密封部

108 波导固定部

109 第一壳体

110 喇叭结构

111 第一透镜

112 第二透镜

113 透波隔离部

114 密封罩

1141 外延部。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

图1是根据本公开的一个实施方式的基于多波束的物位测量方法的流程示意图。图2是根据本公开的一个实施方式的基于多波束的物位测量方法的测量示意图。图3是根据本公开的一个实施方式的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法流程图。图4是根据图3中示出的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法进行目标物回波信号获取的示例图。图5是根据本公开的一个实施方式的多波束物位计的结构示意图。图6是根据本公开的一个实施方式的多波束物位计的波导密封部的结构示意图。

下文结合图1至图6对本公开的基于多波束的物位测量方法及多波束物位计进行详细说明。

根据本公开的一个实施方式，如图1所示，基于多波束的物位测量方法S100，包括：

S102、在多个频段分别生成微波信号以生成多个波束，多个波束至少包括第一波束以及第二波束，第一波束具有第一波束角，第二波束具有第二波束角；

S104、至少获取第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线；

S106、至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别；以及，

S108、至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号。

本公开的基于多波束的物位测量方法，参考图2，可以通过两个或者两个以上的具有不同波束角的波束，尤其是在多个频段生成微波信号以生成多个波束，得到极小波束角才能得到的回波曲线，从而等效的获得具有极小波束角的雷达物位计，去除干扰物回波信号。

例如，基于本公开的基于多波束的物位测量方法在对液位进行测量时，可以对去除了干扰物回波信号的回波信号进行信号分析，获取液位的高度，并输出液位的高度。

对于上述实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，多个频段为多个扫频频段。

更优选地，多个扫频频段中的各个扫频频段的扫频频率范围互不相同。

更优选地，多个扫频频段中的各个扫频频段的扫频频率范围之间不重合。

更优选地，多个扫频频段中的各个扫频频段的扫频频率范围之间具有一个或者两个以上的重合部分，各个扫频频段的扫频中心频率互不相同。

根据本公开的又一个实施方式的基于多波束的物位测量方法，在上述各个实施方式的基础上，在不同时刻对多个波束的各个波束的回波信号进行测量以获得各个波束的回波信号曲线。

其中，多个扫频频段至少包括76Ghz-77Ghz及79Ghz-81Ghz。

其中，多个扫频频段还可以至少包括117Ghz-127Ghz及119Ghz-121Ghz。

对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，第一波束角与第二波束角不同。

对于上述实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，S106、至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别，包括：

基于第一波束的回波信号曲线与第二波束的回波信号曲线的波形区别对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别。

由于小开角的波束与大开角的波束得到的目标物回波(例如液位回波)的波形差距不大，均是能量的主要反射部分。而小开角波束的干扰物回波幅度要明显小于大开角波束的回波。

通过得到不同角度的回波曲线，且不同角度的回波曲线的干扰物回波的幅度不同，基于两个曲线中幅度变化的关系可以确认目标物回波信号与干扰物回波信号。

对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，S108、至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号，包括：

对第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，以去除干扰物回波信号。

由于第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号与第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号的差别仅与波束角及干扰物位置有关，即第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号的幅度会与第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号的幅度存在差异。

因此，可以基于第一波束的波束角与第二波束的波束角的差别来去除干扰物回波信号。

对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，如图3所示，对第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：

S1081、对第一波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第一波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度与第二波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度相同；

S1082、将第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第一波束的回波信号曲线作差，获得干扰物回波信号曲线；以及，

S1083、对干扰物回波信号曲线进行幅度调整，将第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的干扰物回波信号曲线作差，去除干扰物回波信号，获得目标物回波信号。

例如，第一波束的波束角小于第二波束的波束角，将第一波束的回波信号曲线标识为A，将第二波束的回波信号曲线标识为B，把两个曲线相减，即B-A*K1，其中，K1为与波束角差异相关的参数，其可以是一个常数，可以根据两个波束的角度差别来设置，也可以根据待测的物料储藏装置的实际情况来进行调整。则B-A*K1得到去除掉目标物回波信号(即被测物料的真实回波信号)之后的干扰物回波信号曲线。

之后，进行以下处理：B-(B-A*K1)*K2即在小开角回波信号曲线中去除掉干扰物回波信号，得到目标物回波信号。其中，K2也为与波束角差异相关的参数，其可以为常数，可以基于现场被测的物料储藏装置的实际情况来设置/调整。

对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，对第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：

对第二波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第二波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度与第一波束的回波信号曲线中的目标物回波信号幅度相同；

将第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第二波束的回波信号曲线作差，获得干扰物回波信号曲线；以及，

对干扰物回波信号曲线进行幅度调整，将第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的干扰物回波信号曲线作差，去除干扰物回波信号，获得目标物回波信号。

例如，第一波束的波束角小于第二波束的波束角，将第一波束的回波信号曲线标识为A，将第二波束的回波信号曲线标识为B，把两个曲线相减，即A-B*K1，其中，K1为与波束角差异相关的参数，其可以是一个常数，可以根据两个波束的角度差别来设置，也可以根据待测的物料储藏装置的实际情况来进行调整。则A-B*K1得到去除掉目标物回波信号(即被测物料的真实回波信号)之后的干扰物回波信号曲线。

之后，进行以下处理：A-(A-B*K1)*K2即在小开角回波信号曲线中去除掉干扰物回波信号，得到目标物回波信号。其中，K2也为与波束角差异相关的参数，其可以为常数，可以基于现场被测的物料储藏装置的实际情况来设置/调整。

图4示出了上述各个实施方式的去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号的方法进行目标物回波信号获取的示例图。

对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，对第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：

对第一波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度与第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度相同；

将第二波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第一波束的回波信号曲线作差，获得目标物回波信号曲线；以及，

对目标物回波信号曲线进行放大处理。

对于上述各个实施方式的基于多波束的物位测量方法，优选地，对第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线的对应点进行线性计算，包括：

对第二波束的回波信号曲线进行幅度调整，使得第二波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度与第一波束的回波信号曲线中的干扰物回波信号幅度相同；

将第一波束的回波信号曲线与进行了幅度调整的第二波束的回波信号曲线作差，获得目标物回波信号曲线；以及，

对目标物回波信号曲线进行放大处理。

本实施方式中，将两个波束的回波信号曲线的干扰物回波的信号高度(信号幅度)得到，然后把A、B两条回波信号曲线中的一条进行幅度调整使得两条回波信号曲线的干扰物回波信号的幅度相同。例如，将B曲线乘以K1，则K1*B的干扰物回波与A曲线的干扰物回波的幅度相同，之后再将干扰物回波幅度相同的两条曲线取差：A-B*K1，从而得到只有目标物回波信号的曲线，再将去除掉干扰物回波信号的曲线进行适当放大，得到K2*(A-B*K1)，其中，K1、K2均为与两个波束的波束角差异相关的参数，均可以基于现场被测物料储存装置的实际情况进行设置/调整。

根据本公开的一个实施方式，如图5所示，基于多波束的物位测量方法的多波束物位计100，包括：

微波射频装置，微波射频装置用于在多个频段分别生成微波信号；

天线装置102，天线装置102至少将多个频段的微波信号以不同的波束角射出；

信号处理装置，信号处理装置对多个频段的微波信号的回波信号进行采集及处理，以至少获取第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线；

信号处理装置还至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别；

信号处理装置还至少基于第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号；以及，

信号控制装置，信号控制装置对微波生成装置进行控制，微波生成装置基于信号控制装置的控制在多个频段分别生成微波信号。

其中，微波射频装置可以包括信号源、振荡器、低噪声放大器、功率放大器、混频器、供电模块、电压转换模块、AD采集模块、FFT模块、通讯模块等，微波射频装置可以设置在芯片/电路板101上。

其中，信号处理装置和信号控制装置也可以设置在芯片/电路板101上。

对于上述实施方式的多波束物位计100，优选地，信号控制装置控制微波射频装置在不同时刻生成不同频段的微波信号。

其中，天线装置102可以为偶极子天线、线路板走线天线或者微带天线。

对于上述各个实施方式的多波束物位计100，优选地，微波射频装置具有两个以上的可调频频段。

例如上文描述的76Ghz-77Ghz、79Ghz-81Ghz。

对于上述各个实施方式的多波束物位计100，优选地，还包括波导106，波导106对天线装置102射出的微波信号，以及对回波信号进行引导。

根据本公开的优选实施方式，如图5所示，多波束物位计100还包括能量收集装置103，能量收集装置103设置在波导106与天线装置102之间。

如图5所示，能量收集装置103设置在波导106的第一端。

优选地，波导106的第二端设置有喇叭结构110。

喇叭结构110与波导106一体地形成或者可拆卸地设置。

根据本公开优选实施方式的多波束物位计100，还包括屏蔽壳体104，微波射频装置、天线装置102、信号处理装置、信号控制装置以及能量收集装置103均设置在屏蔽壳体104之内，波导106的一部分设置在屏蔽壳体104之内，且波导106从屏蔽壳体104之内伸出。

优选地，屏蔽壳体104之内设置吸波材料部105。

如图5所示，吸波材料部105优选地设置在波导106的外周，且设置在屏蔽壳体104的底壁上。

优选地，屏蔽壳体104为圆筒形状，其包括周向壁和底壁，周向壁和底壁形成圆筒形状。

屏蔽壳体104的未形成底壁的一端与芯片/电路板101固定连接，从而形成屏蔽腔体。

对于上述各个实施方式的多波束物位计100，屏蔽壳体104与波导106的连接，可以是胶粘，也可以是焊接或者铸造一体。

对于上述各个实施方式的多波束物位计100，屏蔽壳体104与电路板101的固定，固定方式可以通过螺钉等。

根据本公开的优选实施方式，多波束物位计100还包括透波隔离部113，透波隔离部113临近喇叭结构设置。

上述各个实施方式中，波导106可以是多节相互拼接的结构，多节波导可以具有相同或者不同的径向尺寸。

如图5所示，根据本公开的优选实施方式，多波束物位计100的透波隔离部113正对位置设置有透镜装置。

如图5所示，透波隔离部113设置在透镜装置和喇叭结构110之间。

根据本公开的优选实施方式，透镜装置包括第一透镜111和第二透镜112，第一透镜111以及第二透镜112均正对透波隔离部113设置，且第一透镜111的尺寸小于第二透镜112的尺寸。

对于上述各个实施方式的多波束物位计100，优选地，还包括第一壳体109，屏蔽壳体104以及波导106的伸出屏蔽壳体104的一部分设置在第一壳体109之内，波导106伸出第一壳体109，第一壳体109与屏蔽壳体104之间的空间以及第一壳体109与波导106之间的空间被灌封。

对于上述各个实施方式的多波束物位计100，第一壳体109至少包括周向壁以及底壁，第一壳体109的底壁上形成有通孔，波导106由通孔伸出。

优选地，如图5所示，第一壳体109的底壁上设置有波导密封部107以及波导固定部108，波导密封部107设置在第一壳体109的底壁的内侧，波导固定部108设置在第一壳体109的底壁的外侧。

其中，波导密封部107可以是O形圈，波导固定部108可以是螺纹螺母结构。

对于上述各个实施方式的多波束物位计100，优选地，还包括密封罩114，透波隔离部113以及透镜装置均设置在密封罩114之内。

优选地，密封罩114的第一端部为弧形形状，密封罩114的第二端部形成有外延部1141，外延部1141能够与法兰部件贴合。

其中，密封罩114可以是塑料或者其他材质的透波密封材料，还可以是具有防腐特性的材料，例如PTFE或者PFA等塑料材质。

密封罩114上可以同时具有过程连接螺纹。密封罩114外延部可以与法兰部件的表面贴合一体，构成另外一种过程安装形式。

如图5所示，透镜装置本身也可以构成一种密封形式，与过程连接结构之间具有密封的结构。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种基于多波束的物位测量方法，其特征在于，包括：

在多个频段分别生成微波信号以生成多个波束，所述多个波束至少包括第一波束以及第二波束，所述第一波束具有第一波束角，所述第二波束具有第二波束角；

至少获取所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线；

至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别；以及

至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号。

2.根据权利要求1所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，所述多个频段为多个扫频频段。

3.根据权利要求2所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，所述多个扫频频段中的各个扫频频段的扫频频率范围互不相同。

4.根据权利要求2或3所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，所述多个扫频频段中的各个扫频频段的扫频频率范围之间不重合。

5.根据权利要求2或3所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，所述多个扫频频段中的各个扫频频段的扫频频率范围之间具有一个或者两个以上的重合部分，各个扫频频段的扫频中心频率互不相同。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，在不同时刻对所述多个波束的各个波束的回波信号进行测量以获得各个波束的回波信号曲线。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，所述多个扫频频段至少包括76Ghz-77Ghz及79Ghz-81Ghz。

8.根据权利要求2至5中任一项所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，所述多个扫频频段至少包括117Ghz-127Ghz及119Ghz-121Ghz。

9.根据权利要求1所述的基于多波束的物位测量方法，其特征在于，所述第一波束角与所述第二波束角不同。

10.一种能够执行权利要求1至9中任一项所述的基于多波束的物位测量方法的多波束物位计，其特征在于，包括：

微波射频装置，所述微波射频装置用于在多个频段分别生成微波信号；

天线装置，所述天线装置至少将所述多个频段的微波信号以不同的波束角射出；

信号处理装置，所述信号处理装置对所述多个频段的微波信号的回波信号进行采集及处理，以至少获取第一波束的回波信号曲线以及第二波束的回波信号曲线；

所述信号处理装置还至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线对干扰物回波信号及目标物回波信号进行识别；

所述信号处理装置还至少基于所述第一波束的回波信号曲线以及所述第二波束的回波信号曲线去除干扰物回波信号以获得目标物回波信号；以及

信号控制装置，所述信号控制装置对所述微波生成装置进行控制，所述微波生成装置基于所述信号控制装置的控制在多个频段分别生成微波信号；

可选地，所述信号控制装置控制所述微波射频装置在不同时刻生成不同频段的微波信号；

可选地，所述天线装置为偶极子天线、线路板走线天线或者微带天线；

可选地，所述微波射频装置具有两个以上的可调频频段；

可选地，还包括波导，所述波导对所述天线装置射出的微波信号，以及对回波信号进行引导；

可选地，还包括能量收集装置，所述能量收集装置设置在所述波导与所述天线装置之间；

可选地，所述波导的第二端设置有喇叭结构；

可选地，还包括屏蔽壳体，所述微波射频装置、所述天线装置、所述信号处理装置、信号控制装置以及所述能量收集装置均设置在所述屏蔽壳体之内，所述波导的一部分设置在所述屏蔽壳体之内，且所述波导从所述屏蔽壳体之内伸出；

可选地，所述屏蔽壳体之内设置吸波材料部；

可选地，还包括透波隔离部，所述透波隔离部临近所述喇叭结构设置；

可选地，所述透波隔离部正对位置设置有透镜装置；

可选地，所述透镜装置包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜以及所述第二透镜均正对所述透波隔离部设置，且所述第一透镜的尺寸小于所述第二透镜的尺寸；

可选地，还包括第一壳体，所述屏蔽壳体以及所述波导的伸出所述屏蔽壳体的一部分设置在所述第一壳体之内，所述波导伸出所述第一壳体，所述第一壳体与所述屏蔽壳体之间的空间以及所述第一壳体与所述波导之间的空间被灌封；

可选地，所述第一壳体至少包括周向壁以及底壁，所述第一壳体的底壁上形成有通孔，所述波导由所述通孔伸出；

可选地，所述第一壳体的底壁上设置有波导密封部以及波导固定部，所述波导密封部设置在所述第一壳体的底壁的内侧，所述波导固定部设置在所述第一壳体的底壁的外侧；

可选地，还包括密封罩，所述透波隔离部以及所述透镜装置均设置在所述密封罩之内；

可选地，所述密封罩的第一端部为弧形形状，所述密封罩的第二端部形成有外延部，所述外延部能够与法兰部件贴合。

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