JPS6396582A - マイクロ波レベル計 - Google Patents
マイクロ波レベル計Info
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- JPS6396582A JPS6396582A JP61243946A JP24394686A JPS6396582A JP S6396582 A JPS6396582 A JP S6396582A JP 61243946 A JP61243946 A JP 61243946A JP 24394686 A JP24394686 A JP 24394686A JP S6396582 A JPS6396582 A JP S6396582A
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- JP
- Japan
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- microwaves
- microwave
- capacitor
- current
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- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はマイクロ波のＣＷレーダ法による液面のレベ
ルを計測するマイクロ波レベル計に係り。
ルを計測するマイクロ波レベル計に係り。
マイクロ波レベル計を構成する電圧制御発振器（以下ｖ
ＣＯと略す）における電圧対周波数の直線性（以下直線
性と略す）を改善できるマイクロ波レベル計に関するも
のである。
ＣＯと略す）における電圧対周波数の直線性（以下直線
性と略す）を改善できるマイクロ波レベル計に関するも
のである。
第７図は従来のマイクロ派レベル計を示す図であり２図
において（１１は鋸歯状波発生回路、（２１は上記鋸歯
状波発生回路（１）からの鋸歯状波により周波数変調さ
れたマイクロ波を発振するＶＣＯ，＋３１はマイクロ波
を分岐する方向性結合器、 ＋４１はマイクロ波を被測
定面に放射する送信アンテナ、（５）は被測定面、（６
）は被測定面で反射したマイクロ波を受ける受信アンテ
ナ、（７）は上記受信アンテナからのマイクロ波と方向
性結合器からのマイクロ波を混合するミキサ、（８）は
上記ミキサ（７）からのビート信号を電流に変換する周
波数電流変換器である。
において（１１は鋸歯状波発生回路、（２１は上記鋸歯
状波発生回路（１）からの鋸歯状波により周波数変調さ
れたマイクロ波を発振するＶＣＯ，＋３１はマイクロ波
を分岐する方向性結合器、 ＋４１はマイクロ波を被測
定面に放射する送信アンテナ、（５）は被測定面、（６
）は被測定面で反射したマイクロ波を受ける受信アンテ
ナ、（７）は上記受信アンテナからのマイクロ波と方向
性結合器からのマイクロ波を混合するミキサ、（８）は
上記ミキサ（７）からのビート信号を電流に変換する周
波数電流変換器である。
上記のように従来のマイクロ波レベル計は構成されてい
るから鋸歯状波発生回路（１）で発生した鋸歯状波ａに
より、ＶＣＯ（２＋はその発振周波数を増加の方向に周
波数変調されたマイクロ波すを発生する。上記マイクロ
波すは方向性結合器（３）によりアンテナ（４）へ導か
れるマイクロ波Ｃとミキサ（７）へ等かれるマイクロ波
ｄに分岐されるアンテナ（４）から被測定面（５）に放
射されたマイクロ波は距離りを往復してｄｔ時間経過し
てアンテナ（６）に戻る。
るから鋸歯状波発生回路（１）で発生した鋸歯状波ａに
より、ＶＣＯ（２＋はその発振周波数を増加の方向に周
波数変調されたマイクロ波すを発生する。上記マイクロ
波すは方向性結合器（３）によりアンテナ（４）へ導か
れるマイクロ波Ｃとミキサ（７）へ等かれるマイクロ波
ｄに分岐されるアンテナ（４）から被測定面（５）に放
射されたマイクロ波は距離りを往復してｄｔ時間経過し
てアンテナ（６）に戻る。
アンテナ（６）に戻ったマイクロ波ｅと上記方向性結合
器（３）で分岐されたマイクロ波ｄはミキサ（７）で混
合される。この時方向性結合器（３１からのマイクロ波
ｄはアンテナ（６）からのマイクロ波ｅに比べて周波数
が高くなっているためにミキサ（７）はその差のビート
信号ｆを発生する。このビート信号ｆは被測定面までの
距離りが大きい程時間遅れが大きくなり９周波数が高く
なり距離に比例する。
器（３）で分岐されたマイクロ波ｄはミキサ（７）で混
合される。この時方向性結合器（３１からのマイクロ波
ｄはアンテナ（６）からのマイクロ波ｅに比べて周波数
が高くなっているためにミキサ（７）はその差のビート
信号ｆを発生する。このビート信号ｆは被測定面までの
距離りが大きい程時間遅れが大きくなり９周波数が高く
なり距離に比例する。
この関係を第（１１式と第２図に示す。
Ｌ
−＝ｄｔ
ｆｂ：ビート信号ｆの周波数
ΔＦ ： ＶＣＯの周波数偏移幅
Ｔ ：測定用周期
Ｌ ；被測定面までの距離
Ｃ：光速
ｄｔ：マイクロ波が被測定面まで距離りを往復する時間
従ってビート信号ｆの周波数を測定する小により距離を
測定する事が出来る。
測定する事が出来る。
上記の様なマイクロ波レベル計において使用するＶＣＯ
の直線性が悪い時は測定結果に誤差を生じる。この関係
を第２図に示す。
の直線性が悪い時は測定結果に誤差を生じる。この関係
を第２図に示す。
第２図に２いて曲線Ｗは補正されていないマイクロ波２
曲線Ｘは上記Ｗが時間遅れｄｔ後にミキサ（））に人い
るマイクロ波を示し、ミキサ（７）では上記曲線Ｗ、！
：Ｘとの差の周波数でビート信号ｆｂが出力されます。
曲線Ｘは上記Ｗが時間遅れｄｔ後にミキサ（））に人い
るマイクロ波を示し、ミキサ（７）では上記曲線Ｗ、！
：Ｘとの差の周波数でビート信号ｆｂが出力されます。
この場合ｆｆ１ｌＪ定１周期内でｆｂの周波数にむらが
生じ測定誤差となる。
生じ測定誤差となる。
ここでｖＣｏの直線性が完全に直線である場合Ｙと２と
の周波数差は１周期内どこでも一定の周波数となるため
測定誤差は生じない。従って精度よく測定するためには
ｖＣＯの直線性が良好である争が必要になる。従来のマ
イクロ波レベル計では直線性の良好なＶＣＯを用いてい
ますが非常に高価になる。従って価格的に１／１０程度
の安価な直線性のよくないｖＣＯを用いる場合には、直
線性の補正を行なう必要が有る。
の周波数差は１周期内どこでも一定の周波数となるため
測定誤差は生じない。従って精度よく測定するためには
ｖＣＯの直線性が良好である争が必要になる。従来のマ
イクロ波レベル計では直線性の良好なＶＣＯを用いてい
ますが非常に高価になる。従って価格的に１／１０程度
の安価な直線性のよくないｖＣＯを用いる場合には、直
線性の補正を行なう必要が有る。
この発明は上記高価なりＣＯを使用せずに安価なりＣＯ
を使用しても精度の良いマイクロ波レベル計を得る事を
目的とする。
を使用しても精度の良いマイクロ波レベル計を得る事を
目的とする。
この発明に係るマイクロ波レベル計は基準信号発生回路
と、この基準信号発生回路の出力信号をカウントするア
ドレスカウンタと、ＶＣＯの特性を補正するための電流
データが記憶してある記憶手段と、上記アドレスカウン
タによりアドレス指定された上記記憶手段の出力をアナ
ログに変換するＤ／Ａコンバータと、 上記Ｄ／Ａコン
バータの出力信号により電流値を制御する充電用定電流
回路と、上記充電用定電流回路の出力により・充・電さ
れるコンデンサと、上記基準信号発生回路の出力信号に
よりＯＮ、０ＦＦＬ、、上記コンデンサを放電するスイ
ッチとからなる鋸歯状波発生回路を設けたものである。
と、この基準信号発生回路の出力信号をカウントするア
ドレスカウンタと、ＶＣＯの特性を補正するための電流
データが記憶してある記憶手段と、上記アドレスカウン
タによりアドレス指定された上記記憶手段の出力をアナ
ログに変換するＤ／Ａコンバータと、 上記Ｄ／Ａコン
バータの出力信号により電流値を制御する充電用定電流
回路と、上記充電用定電流回路の出力により・充・電さ
れるコンデンサと、上記基準信号発生回路の出力信号に
よりＯＮ、０ＦＦＬ、、上記コンデンサを放電するスイ
ッチとからなる鋸歯状波発生回路を設けたものである。
この発明においてはｖＣＯの特性を補正するための電流
データを予じめ記憶手段に記憶させておき、このデータ
はＤ／ＡコンバータでＤ／Ａ変換してコンデンサを充電
する電流値を決定する。この電流はコンデンサにより積
分されある傾きを持って上昇する。従って充電電流値に
より鋸歯状波の傾きをコントロールしてｖＣＯの直線性
を補正する。
データを予じめ記憶手段に記憶させておき、このデータ
はＤ／ＡコンバータでＤ／Ａ変換してコンデンサを充電
する電流値を決定する。この電流はコンデンサにより積
分されある傾きを持って上昇する。従って充電電流値に
より鋸歯状波の傾きをコントロールしてｖＣＯの直線性
を補正する。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図で１１１
は鋸歯状波発生回路、（２ン〜（８）は上記従来の装置
と全く同一なものである。
は鋸歯状波発生回路、（２ン〜（８）は上記従来の装置
と全く同一なものである。
（９）は基準信号発生回路、 ＱＧは基準信号をカウン
トするアドレスカウンタ、ａυは補正データ作成手段に
より作成した補正データを記憶したＲＯＭ（リードオン
リーメモリ）、ａ３は上記ＲＯＭＱυのデータをアナロ
グに変換するＤ／Ａコンバータ。
トするアドレスカウンタ、ａυは補正データ作成手段に
より作成した補正データを記憶したＲＯＭ（リードオン
リーメモリ）、ａ３は上記ＲＯＭＱυのデータをアナロ
グに変換するＤ／Ａコンバータ。
αＪは上記Ｄ／Ａコンバータα２の出力電圧で電流値が
制御できる充電用定電流回路、 ＋１４１は上記充電用
定電流回路α３により充電されるコンデンサ、α９は上
記コンデンサα尋を放電させるスイッチである。
制御できる充電用定電流回路、 ＋１４１は上記充電用
定電流回路α３により充電されるコンデンサ、α９は上
記コンデンサα尋を放電させるスイッチである。
この発明の動作を第１図及び第２．３．４．５．６図に
より説明する。変ｍ電圧を変化させたとき。
より説明する。変ｍ電圧を変化させたとき。
未補正のｖＣＯの特性は第３図に示す曲線Ａとなる。理
想市な補正後の特性は第３図に示す直線Ｂであり、変調
電圧Ｖ−周波数Ｆ特性をＢの様に補正するためには、第
４図の曲線Ｃの様に変調電圧を変化させる必要が有る。
想市な補正後の特性は第３図に示す直線Ｂであり、変調
電圧Ｖ−周波数Ｆ特性をＢの様に補正するためには、第
４図の曲線Ｃの様に変調電圧を変化させる必要が有る。
上記曲線Ｃの様な電圧カーブを作成するためにコンデン
サｒＬ４１に第５図のように補正電流値りで充電すると
第６図のＥの様に電流値により傾きが変化した変調電圧
を発生させる事が出来る。
サｒＬ４１に第５図のように補正電流値りで充電すると
第６図のＥの様に電流値により傾きが変化した変調電圧
を発生させる事が出来る。
スイッチ０りは基準信号発生回路（９）からの信号Ｋに
より開閉し鋸歯状波を発生させる。また測定周期Ｔはア
ドレスカウンタα１が基準信号発生回路（９）からの信
号Ｉをカウントしてフルカウントｎになるまでの時間と
する。従ってＲＯＭ［ＩＤのアドレスもｎとなる。また
補正電流データーの決め方は補正データ作成手段により
決定する。補正データ作成手段とは、第２図においてｖ
ＣＯの直線性が完全に直線で有る場合ｆｂ倍信号周期が
一定になる事を利用する。
より開閉し鋸歯状波を発生させる。また測定周期Ｔはア
ドレスカウンタα１が基準信号発生回路（９）からの信
号Ｉをカウントしてフルカウントｎになるまでの時間と
する。従ってＲＯＭ［ＩＤのアドレスもｎとなる。また
補正電流データーの決め方は補正データ作成手段により
決定する。補正データ作成手段とは、第２図においてｖ
ＣＯの直線性が完全に直線で有る場合ｆｂ倍信号周期が
一定になる事を利用する。
すなわち第１図の１１＋定距離りが一定の時、ｆｂ周波
数が一定になる事よりｆｂ倍信号オシロスコープにて観
測しながら補正データを変化させて周期Ｔ１〜Ｔｎまで
が一定となるようデーターを作成する。
数が一定になる事よりｆｂ倍信号オシロスコープにて観
測しながら補正データを変化させて周期Ｔ１〜Ｔｎまで
が一定となるようデーターを作成する。
以上のように補正データを作成する事により。
Ｖ−Ｆ特性を直線に補正する事ができ、測定精度を改善
する事が出来る。
する事が出来る。
なお上記実施例において記憶手段としてＲＯＭを用いて
説明したが、この発明はＲＯＭ （ランダム、アクセス
、メモリ）に限るものではなくＲＡＭを用いても良い。
説明したが、この発明はＲＯＭ （ランダム、アクセス
、メモリ）に限るものではなくＲＡＭを用いても良い。
この発明は上記説明したとおり、安価なりＣＯの直線性
を改善し、レベル測定精度の改善に効果がある。
を改善し、レベル測定精度の改善に効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図。
第２図は未補正なりＣＯのＶ−Ｆ特性と理想的に補正さ
れたＶ−Ｆ特性によるｆｂ倍信号の関係を示す図、第３
図はｖＣＯのＶ−Ｆ特性と理想的なＶ−Ｆ特性を示す図
、第４図はヨ１］定周期と変調電圧との関係を示す図、
第５図はコンデンサへの補正電流値を示す図、第６図は
コンデンサの補正電流値に対する変調電圧を示す図、第
７図は従来の技術を示すブロック図である。図中ｆｉｌ
は鋸歯状波発生回路、（２）はｖＣＯ，（３）は方向性
結合器、（４）は送信アンテナ、（５）は被測定面、（
６）は受信アンテナ。 （７）はミキサ、（８月ま周波数電流変換Ｒｒ ＋９１
は鋸歯状波発生回路を構成する基準信号発生回路、 Ｑ
Ｇはアドレスカウンタ、（ＩＤは補正ＲＯＭ、α２はＤ
／Ａコンバータ、１１３は充電用定電流回路、 ａ４１
はコンデンサ、α９はスイッチである。 な３各図中同−符号は同一または相当部分を示す。
れたＶ−Ｆ特性によるｆｂ倍信号の関係を示す図、第３
図はｖＣＯのＶ−Ｆ特性と理想的なＶ−Ｆ特性を示す図
、第４図はヨ１］定周期と変調電圧との関係を示す図、
第５図はコンデンサへの補正電流値を示す図、第６図は
コンデンサの補正電流値に対する変調電圧を示す図、第
７図は従来の技術を示すブロック図である。図中ｆｉｌ
は鋸歯状波発生回路、（２）はｖＣＯ，（３）は方向性
結合器、（４）は送信アンテナ、（５）は被測定面、（
６）は受信アンテナ。 （７）はミキサ、（８月ま周波数電流変換Ｒｒ ＋９１
は鋸歯状波発生回路を構成する基準信号発生回路、 Ｑ
Ｇはアドレスカウンタ、（ＩＤは補正ＲＯＭ、α２はＤ
／Ａコンバータ、１１３は充電用定電流回路、 ａ４１
はコンデンサ、α９はスイッチである。 な３各図中同−符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- ＣＷレーダ法を用いたマイクロ波レベル計において、マ
イクロ波を発振する電圧制御発振器と、上記電圧制御発
振器からのマイクロ波を分岐する方向性結合器と、上記
方向性結合器からのマイクロ波を空中へ放射する送信ア
ンテナと、被測定面で反射されたマイクロ波を受ける受
信アンテナと、上記受信アンテナからのマイクロ波と上
記方向性結合器からのマイクロ波とを混合するミキサと
、上記ミキサからのビート信号を電流に変換する周波数
電流変換器と、基準信号発生回路、上記基準信号発生回
路からの信号をカウントするアドレスカウンタ、補正デ
ータ作成手段により作成した補正用電流データを記憶し
てある記憶手段、上記記憶手段の出力データをアナログ
に変換するＤ／Ａコンバータ、上記Ｄ／Ａコンバータの
出力信号により電流値が制御できる充電用定電流回路、
上記充電用定電流回路により充電されるコンデンサ、上
記基準信号発生回路からの出力信号により上記コンデン
サを放電するスイッチとを有し、上記電圧制御発振器の
電圧対周波数の直線性を補正する変調電圧を発生する鋸
歯状波発生回路とを備えた事を特徴とするマイクロ波レ
ベル計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243946A JPS6396582A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | マイクロ波レベル計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243946A JPS6396582A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | マイクロ波レベル計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6396582A true JPS6396582A (ja) | 1988-04-27 |
Family
ID=17111388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61243946A Pending JPS6396582A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | マイクロ波レベル計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6396582A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03135782A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-10 | Tokyo Koku Keiki Kk | 出力光の周波数変化を線形化した三角波変調半導体レーザ装置 |
| JPH0634756A (ja) * | 1992-07-14 | 1994-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | レーダトランスポンダ |
| WO2010021027A1 (ja) * | 2008-08-19 | 2010-02-25 | 株式会社松島機械研究所 | レベル測定システム |
| JP2012112861A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Fujitsu Ltd | Ｆｍ−ｃｗレーダ装置、ペアリング方法 |
| WO2015072426A1 (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-21 | ムサシノ機器株式会社 | レーダー装置 |
-
1986
- 1986-10-14 JP JP61243946A patent/JPS6396582A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03135782A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-10 | Tokyo Koku Keiki Kk | 出力光の周波数変化を線形化した三角波変調半導体レーザ装置 |
| JPH0634756A (ja) * | 1992-07-14 | 1994-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | レーダトランスポンダ |
| WO2010021027A1 (ja) * | 2008-08-19 | 2010-02-25 | 株式会社松島機械研究所 | レベル測定システム |
| JP2012112861A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Fujitsu Ltd | Ｆｍ−ｃｗレーダ装置、ペアリング方法 |
| WO2015072426A1 (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-21 | ムサシノ機器株式会社 | レーダー装置 |
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