KR940008643B1 - Method and apparatus for measuring the distance to an object - Google Patents

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KR940008643B1
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오트로니카 에이/에스
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

물체까지의 거리를 측정하는 방법과 측정장치Method and measuring device for measuring the distance to the object

제1도는 본 발명에 따른 용기내의 수번 측정장치의 구조도.1 is a structural diagram of a number measurement device in a container according to the present invention.

제2∼4도는 제1도의 측정 유니트의 여러가지의 실시예에 대한 블록도.2-4 are block diagrams of various embodiments of the measurement unit of FIG.

제5도는 반사계의 하나의 실시예에 대한 블록도.5 is a block diagram of one embodiment of a reflectometer.

제6도는 신호처리 유니트(29)의 주요 기능을 나타내는 도면이다.6 shows main functions of the signal processing unit 29. As shown in FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 안테나 12 : 측정 유니트11 antenna 12 measuring unit

13 : 채널 유니트 14 : 검파 유니트13 channel unit 14 detection unit

15 : 용기 17 : 수면15: Courage 17: Sleep

18 : 마이크로파발진기 19 : 분할기(디바이더)18: microwave oscillator 19: divider (divider)

20 : 안테나 측정 유니트 21 : 주파수 보정 유니트20: antenna measurement unit 21: frequency correction unit

22 : 제어 유니트 24A, B : 검파 유니트22: control unit 24A, B: detection unit

28 : 데이타 처리 유니트 29 : 신호처리유니트28: data processing unit 29: signal processing unit

31 : 이중 회로 32 : 혼합기31 dual circuit 32 mixer

34 : 보간 회로 36 : 카운터유니트34: interpolation circuit 36: counter unit

본 발명은 대상물체까지의 거리, 특히 밀폐용기 등에 있는 액체나 또는 유동성 매질의 액면을 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for measuring the distance to an object, in particular a liquid or liquid medium in a closed container or the like.

본 명세서에 사용되고 있는 마이크로파 기술에 관한 용어들은 1976년 스위스, 제네바에서 발간된 "마이크로파 장치에 대한 용어" IEC 규격 간행물 615기준에 따른다.Terminology relating to microwave technology as used herein is in accordance with IEC Standard Publication 615, "Terminology for Microwave Devices," published in Geneva, Switzerland, 1976.

상술한 목적을 위하여 전자기파의 방사에 근거한 여러 방법들이 사용되고 있다.Various methods based on the radiation of electromagnetic waves have been used for the above-mentioned purposes.

펄스 레이다(Pulse radar)Pulse radar

신호는 짧은 펄스로써 송신된다. 수신된 신호는 각기 다른 거리들로부터의 반향에 상응하는 일련의 펄스들로 구성된다. 신호처리는 매우 빠른 능동회로(acting circtit)를 필요로 하는 반향 펄스의 진폭과 시간결정으로 구성된다. 해상도(rasolution)는 펄스길이가 줄어듬에 따라 높아지며, 새로운 송신 펄스는 모든 유효반향 신호가 되돌아 오기전에는 송신되지 않는다. 만일 펄스의 송신주기가 T라면, 레이다 송신기에 있어서의 평균 이득에 대한 피크 이득의 비는 T/τ이다. 펄스의 왜곡을 피하기 위해서는 레이다는 ∼1/τ의 대역폭을 가져야 한다.The signal is transmitted as a short pulse. The received signal consists of a series of pulses corresponding to echoes from different distances. Signal processing consists of the amplitude and timing of an echo pulse that requires a very fast acting circtit. The resolution increases as the pulse length decreases, and new transmit pulses are not sent until all valid echo signals are returned. If the pulse transmission period is T, then the ratio of peak gain to average gain in the radar transmitter is T / τ. To avoid distortion of the pulse, the radar must have a bandwidth of ˜1 / τ.

첩 레이다(chirp radar)Chirp radar

이런 종류의 레이다는 다만 펄스의 발생과 검파에 있어서 펄스 레이다와 다르다. 송신된 신호는 더욱 긴 지속시간을 갖으나 주파수 변조가 되어서, 펄스 범위내의 가장 낮은 주파수로부터 가장 높은 주파수로 또는 그 역으로 주파수가 변한다. 수신기에서 상기 신호는 높은 주파수에 비하여 낮은 주파수를 지연시키고 상기 신호를 동일 조건에서 동일길이로 펄스 레이다의 펄스길이를 압축시키는 정합 필터를 통과한다. 신호가 압축된 후의 신호처리는 펄스 레이다와 비슷하다. 이 첩 레이다는 펄스 레이다보다 더 낮은 피크 효과가 있으면 되나, 정합 필터가 필요하다는 점이다.This kind of radar differs from pulse radar only in the generation and detection of pulses. The transmitted signal has a longer duration but is frequency modulated to change frequency from the lowest frequency to the highest frequency within the pulse range or vice versa. At the receiver, the signal passes through a matched filter that delays the low frequency compared to the high frequency and compresses the pulse length of the pulse radar to the same length under the same conditions. Signal processing after the signal is compressed is similar to a pulse radar. This chirp radar should have a lower peak effect than the pulse radar, but requires a matched filter.

주파수 변조 레이다(FM-radar)Frequency Modulated Radar

이런 종류의 레이다에서는 송신 신호가 일정한 진폭을 갖는다. 주파수 변조가 첩 레이다에서와 비슷하게 대역내의 최저 주파수에서 최고 주파수로 또는 이와 반대로 선형적이면서 주기적으로 되지만, 주파수 주사에 있어서는 시간 소비가 더 많다. 송신 신호중 일부는 분기되어서 수신혼합회로용 국부 발진기 신호로 사용되며, 반사된 신호와 함께 혼합된다. 반사되는 신호에 대한 시간 차이 때문에 반사 물체까지의 거리에 비례하는 주파수 차가 나타나게 된다. 다른 일부 반사 신호들은 수신된 신호내에서 특정의 주파수 성분으로 나타나나, 이는 필터되어 제거될 수가 있다.In this kind of radar, the transmitted signal has a constant amplitude. Frequency modulation is linear and periodic, from the lowest frequency in the band to the highest frequency, or vice versa, similar to a chirp radar, but more time consuming for frequency scanning. Some of the transmitted signals are branched and used as local oscillator signals for the receive mix circuit and mixed with the reflected signals. The time difference for the reflected signal results in a frequency difference proportional to the distance to the reflective object. Some other reflected signals appear as specific frequency components within the received signal, but they can be filtered out.

수신된 신호의 해석은 필터 어셈블리(filter assembly)나 하나 이상의 동조필터를 사용하여 수행된다. 상기 수신기는 수신기의 저 잡음 영역에 있는 혼합 주파수로 동작하는 짧은 주사시간을 요하는 낮은 대역폭을 갖게 설계될 수 있다.Interpretation of the received signal is performed using a filter assembly or one or more tuning filters. The receiver can be designed with a low bandwidth requiring a short scan time operating at a mixed frequency in the low noise region of the receiver.

반사계기 (Reflectometer)Reflectometer

이 방법에 의하면, 전체주파수 범위에 걸쳐 안테나에 대한 반사계수가 ρ=reei∮로 측정된다. 여기서 r은 반사계수(진폭)의 기준치수이며, ∮는 위상이고, e는 자연대수밀이며,

Figure kpo00001
이다. 반사계수 ρ(f)(여기서, f는 측정주파수)는 주파수 범위에 걸쳐 균등이 분포된 일련의 분산적 주파수를 구하기 위해 측정된다. 측정된 테이타를 주파수 평면을 시간 평면으로 ρ(f)에 퓨리시키는 변환하는 마이크로 프로세서나 다른 데이타프로세서로 보내진다. 그 결과는 펄스레이다 시스템의 반사신호에 상응하는 시간 함수로 된다. 이러한 방법에 근거한 시스템은 합성된 펄스식 레이다 시스템이라 불리어질 수 있다. 그러나 상기 신호는 실제 시간으로 나타나지 않고 데이타 형태로 존재하며, 이는 그 후의 신호해석에 커다란 도움이 된다.According to this method, the reflection coefficient for the antenna is measured as ρ = ree i∮ over the entire frequency range. Where r is the reference dimension of the reflection coefficient (amplitude), ∮ is the phase, e is the natural log
Figure kpo00001
to be. The reflection coefficient, ρ (f), where f is the measured frequency, is measured to find a series of distributed frequencies that are evenly distributed over the frequency range. The measured data is sent to a microprocessor or other data processor that transforms the frequency plane into a time plane at ρ (f). The result is a time function corresponding to the reflected signal of the pulse radar system. A system based on this method may be called a synthesized pulsed radar system. However, the signal does not appear in real time, but in data form, which is of great help in subsequent signal interpretation.

본 발명은 상술한 원리들을 이용하여 현존하는 어느 방법보다도 레벨 측정을 더욱 정확하고 융통성이 있게 할 수 있으며, 아래에 설명하는 바와같이 다른 여러가지 장점들을 제공하는 신호발생과 신호처리에 있어서 일련의 특정의 방법으로 결합한 것이다.The present invention makes use of the principles described above to make level measurement more accurate and flexible than any existing method, and as described below provides a series of specific aspects of signal generation and signal processing that provide various other advantages. Combined in a way.

반사계 방법에 근거한 시스템은 위에서 설명한 바와같이 실제적인 시간에는 적용될 수 없다. 따라서 이 시스템은 디지탈 신호처리를 사용하는 것이 적절하며 이것에 의해 시스템에 약간의 독특한 특징을 제공하여 준다.Systems based on the reflectometer method cannot be applied in practical time as described above. Therefore, it is appropriate for this system to use digital signal processing, thereby giving the system some unique features.

"고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform)(FFT)"과 같은 빠른 DFT-알고리즘을 사용할때 분산적 퓨리에 변한(DFT)은 등간격의 주파수로써 양호하게 실행된다.When using fast DFT-algorithms such as the "Fast Fourier Transform" (FFT), the distributed Fourier transforms (DFTs) perform well with equally spaced frequencies.

만일 이 등간격 집합내의 주파수 간격이 △f이면, 분산적 퓨리에 변환을 통한 반사계수 ρ(f)의 시간 표현은 주기 T=1/△f에 따라 주기적일 것이다. 시간 지연 τ1과 τ2에 따르는 ρ(f)에 대한 2개의 기여는 만일 τ21=nT이면 시간 표현에 있어서 동일한 위치로 나타날 것이다. 여기에서 n은 정수(n=0,1,2…)이다. 따라서, 특정범위내에서 일어날 수 있는 시간 지연 τ중의 가장 큰값 τmax가 T보다 작게 되도록 T를 충분히 높게 선택하는 것이 첫째로 필요하다. 또한 측정을 방해할 수 있는 어떠한 기여도 T보다 큰시간 지연을 가지지 않도록 T는 매우 높게 선택되어야 한다.If the frequency interval in this equidistant set is Δf, the time representation of the reflection coefficient ρ (f) through the distributed Fourier transform will be periodic according to the period T = 1 / Δf. The two contributions to ρ (f) according to the time delays τ 1 and τ 2 will appear in the same position in the time representation if τ 2 −τ 1 = nT. Where n is an integer (n = 0, 1, 2, ...). Therefore, it is first necessary to select T sufficiently high so that the largest value tau max of the time delay tau that can occur within a certain range is smaller than T. Also, T should be chosen very high so that no contribution that would interfere with the measurement has a time delay greater than T.

이 시스템의 단일화는 복소수 반사계수 ρ(f)의 실수부, 즉 Re{ρ(f)}만을 측정하거나, 허수부, 즉 Im{ρ(f)}만을 측정함으로써 실행될 수 있다. 안테나로 부터 반사된 신호를 비교하기 위한 신호인 기준신호의 위상이 0이라 간주하면, 시간 지연 τ를 갖는 반사신호는 P(f)에 대하여, ρ(f)에 e-j2πfτ에 비례하는 기여를 하게 될 것이다. 이 기여의 실수부는 Re{e-j2πfτ}=cos(2πfτ)=1/2{ej2πfτ+e-j2πfτ}이며 시간 지연 τ와 -τ에서 동일 길이의 기여를 주게 된다. 분산적 퓨리에 변환의 상술한 주기성 때문에 시간지연 -τ의 기여는 시간지연 T-τ로 또한 표시될 수 있다. 이는 ρ(f)의 실수부나 허수부만을 사용하여 측정할때, T는 측정범위내에서 시간 지연을 가능한 한 크게 선택되어지며, τmax는 T/2보다 작게 하여야 하며, 그렇지 않을 경우 시간지연 -τ와 시간지연 T-τ는 주기성으로 인하여 동일한 결과로 나타나기 때문에 오측정된다. 즉, 이경우는 T/2의 주기성을 갖는 여현파를 사용하기 때문이다.The unification of this system can be performed by measuring only the real part of the complex reflection coefficient p (f), i.e., Re {ρ (f)}, or by measuring only the imaginary part, i.e., Im {ρ (f)}. Considering that the phase of the reference signal, which is a signal for comparing the signals reflected from the antenna, is 0, the reflected signal with the time delay τ gives a contribution proportional to e-j2πfτ with respect to P (f). Will be done. The real part of this contribution is Re {e-j2πfτ} = cos (2πfτ) = 1/2 {ej2πfτ + e-j2πfτ} and gives equal length contributions at time delays τ and -τ. Because of the periodicity described above of the distributed Fourier transform, the contribution of time delay -τ can also be expressed as time delay T-τ. This means that when measuring using only the real or imaginary part of ρ (f), T is chosen to have a time delay as large as possible within the measurement range, τ max should be less than T / 2, otherwise time delay -τ And time delay T-τ are incorrect because they give the same result due to periodicity. That is, in this case, a cosine wave having a periodicity of T / 2 is used.

분리 안테나를 사용하여 물체까지의 거리를 측정할 경우의 단점은 반사된 신호가 물체까지의 증가된 거리에 따라 상응하여 감소된다는 점이다. 평탄한 표면에서 반사 신호의 진폭은 안테나로부터의 거리에 반비례하며, 반면에 거리가 어떤 드레시홀드(threshold)를 넘어서면 작은 각 디멘죤(angular dimension)를 갖는 물체에 대한 반사신호의 진폭은 거리 제곱에 반비례한다. 이는 안테나와 물체사이의 매질이 전자기파의 전송에 있어서 비교적 손실이 없는 경우이다. 만일 전자기파가 상술한 매질의 성질 때문에 상당히 약화된다면, 수신된 신호의 진폭은 상술한 거리에 있어 더욱 감소될 것이다. 디지탈 신호 처리에 관한 문제들은 특히 요구되는 신호가 단지 전체 신호의 작은 부분일때 나타낸다. 따라서 그러한 문제점을 해결하기 위해서는 신호의 디지탈 표현에 있어 다량의 유니트가 필요하다.A disadvantage of measuring the distance to the object using a separate antenna is that the reflected signal is correspondingly reduced with increasing distance to the object. On a flat surface, the amplitude of the reflected signal is inversely proportional to the distance from the antenna, while if the distance exceeds some threshold, the amplitude of the reflected signal for an object with small angular dimensions is squared with distance squared. Inversely This is the case where the medium between the antenna and the object is relatively lossless in the transmission of electromagnetic waves. If the electromagnetic wave is significantly weakened due to the nature of the medium described above, the amplitude of the received signal will be further reduced over the distance described above. Problems with digital signal processing appear especially when the required signal is only a small part of the overall signal. Therefore, to solve such a problem, a large number of units are required in the digital representation of the signal.

퓨리의 변환에 있어서 직접 안테나의 발사계수값을 사용하는 대신에, 실제 측정업무와 측정될 실제 물체에 적용할 수 있는 반사 계수의 함수를 사용하고 이 함수를 퓨리에 변환함으로써 본 출원에 의하여 현저한 발전이 이루어지게 되었다. 저 감쇄를 갖는 매질을 통한 평면에 대해서 측정할때 최적 함수는 반사계수 ρ(f)의 도함수

Figure kpo00002
이며, 이 도함수는 다음과 같은 계산된다.Instead of using the antenna's firing coefficient values directly in the Fourier transform, significant advances have been made by this application by using Fourier transforms and using a function of the reflection coefficient applicable to the actual measurement task and the actual object to be measured. It was done. When measuring over a plane through a medium with low attenuation, the optimal function is the derivative of the reflection coefficient ρ (f)
Figure kpo00002
This derivative is calculated as

만일 F(x)가 x의 퓨리에 변환이고,If F (x) is the Fourier transform of x,

Figure kpo00003
...............................................(1)
Figure kpo00003
...............................................(One)

Figure kpo00004
........................................(2)
Figure kpo00004
........................................(2)

가 된다.Becomes

이 관계식은 ρ(f)의 도함수를 사용함으로써, 거리(시간)에 대한 인수(τ)가 R(τ)에 곱하여지게 되어, 더 먼 거리로부터의 기여가 짧은 거리 및 이 거리에 비례한 것으로 부터의 기여보다 상대적으로 강조될 것임을 보여준다. 따라서, 더 크고 평탄한 표면으로 부터의 반사는 안테나로부터의 거리와는 관계없게 된다.This relationship uses the derivative of ρ (f), whereby the factor τ for distance (time) is multiplied by R (τ), so that the contribution from the farther distance is proportional to the shorter distance and this distance. It will be emphasized more than the contribution of. Thus, the reflection from the larger, flat surface becomes independent of the distance from the antenna.

이 경우에 있어서, ρ'(f)는 측정되지는 않으나, 미분 반사계수 △ρ(f)는 증분 fd에 걸쳐 ρ(f)를 측정하고, 그 값을 빼면 알 수 있다. 즉,In this case, ρ '(f) is not measured, but the differential reflection coefficient Δρ (f) can be found by measuring ρ (f) over the increment f d and subtracting the value. In other words,

Figure kpo00005
..................................(3)
Figure kpo00005
....................... (3)

이는 아날로그(analogue)에 의거하여 실행되며, 상술한 디지탈 해석을 축소하게 하여 준다.This is done on the basis of analogue, which allows to reduce the above-mentioned digital analysis.

반사 미분 계수나 실수부 또는 허수부를 측정하기 위하여 다음 방법들이 사용될 수도 있다 :The following methods may be used to measure reflection differential coefficients or real or imaginary parts:

안테나로 입력되는 마이크로파 신호는 거리 δf내의 두개 주파수 f1=f-δf와 f2=f+δf 사이에서 변화한다(여기서 f는 측정주파수이다). 안테나 터미날로부터 반사된 신호는 실수부 예를 들면 Re{ρ}에 비례하는 출력 전압 V를 갖는 검파회로에 공급된다. 주파수가 f1과 f2사이에 변할때 V는 V1∼Re{ρ(f1)}과 V2∼Re{ρ(f2)} 사이에서 변할 것이다. 전압 △V=V2-V1은 Re{ρ(f2)}-Re{ρ(f1)}에 대한 측정값이다. 마찬가지로 f1, f2… fnn값 사이에서 주파수를 변화시키고, 상응하는 검파 전압 V1, V2…Vn의 적합한 선형 결합을 선택함으로써 고차미분이 얻어진다.The microwave signal input to the antenna varies between two frequencies f 1 = f−δf and f 2 = f + δf within the distance δf (where f is the measurement frequency). The signal reflected from the antenna terminal is supplied to a detection circuit having an output voltage V proportional to the real part, for example Re {ρ}. When the frequency changes between f 1 and f 2 , V will vary between V 1 -Re {ρ (f 1 )} and V 2 -Re {ρ (f 2 )}. The voltage ΔV = V 2 -V 1 is a measurement for Re {ρ (f 2 )}-Re {ρ (f 1 )}. Similarly f 1 , f 2 . The frequency is changed between n values of f n and corresponding detection voltages V 1 , V 2 . Higher-order derivatives are obtained by selecting a suitable linear bond of V n .

본 발명에 의한 측정시 높은 정확성을 가지기 위해서는 안테나 입력반사계수의 함수값이 구하여지는 주파수를 높은 정확도로 알아야 한다. 이는 상당히 정확성을 가지는 주파수 계수기를 사용하거나 측정 주파수를 종합함으로서 원리적으로 수행될 수는 있다. 그러나 선행기술에 의한 이러한 방법은 비용이 많이 들고, 시간 소비가 많기 때문에 본 발명에 의한 다음 방법이 바람직하다.In order to have high accuracy in the measurement according to the present invention, the frequency at which the function value of the antenna input reflection coefficient is obtained must be known with high accuracy. This can be done in principle by using a frequency counter with high accuracy or by combining the measured frequencies. However, since such a method according to the prior art is expensive and time consuming, the following method according to the present invention is preferable.

마이크로파 신호는 전압제어 발진기(VCO)에 의하여 생성되고, 제어 전압은 시간에 대하여 선형적으로 주파수를 실질적으로 증가시키거나, 감소시키도록 변화한다. 그러면, 측정은 동일 간격으로 적절히 수행된다. 신호는 분기되어 일부분은 공지함수인 임피던스 소자를 측정하기 위한 기준 임피던스로 사용된다. 기준 임피던스의 측정은 안테나를 측정하는데 사용되는 동일의 마이크로파 신호주파수에서 행하여진다.The microwave signal is generated by a voltage controlled oscillator (VCO) and the control voltage changes to increase or decrease the frequency substantially linearly with time. The measurement is then appropriately performed at equal intervals. The signal is branched and used as a reference impedance for measuring impedance elements, some of which are known functions. The measurement of the reference impedance is made at the same microwave signal frequency used to measure the antenna.

만일 측정 주파수 K, fk에서 기준 임피던스 ρr의 반사계수가 ρrk이면, fk는 다음식에서 결정된다.If the reflection coefficient of the reference impedance ρ r at the measurement frequency K, f k is ρrk, f k is determined from the following equation.

ρrk=ρr(fk) …………………………………………………………………(4)ρrk = ρr (f k ). … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (4)

여기에서 ρr(fk)는 ρr의 기지 주파수의 측정값이다. 이때 주파수 f는 원칙적으로 전체 측정 주파수 범위에 걸친 ρr의 함수이어야 한다. fk가 측정 주파수의 전 범위보다 작은 간격의 두 주파수 fa에서 fb에 있게 되면, f가 fa및 fb사이에 존재하는 ρr의 함수이면 충분하다.Where ρr (fk) is the measurement of the known frequency of ρr. The frequency f should in principle be a function of ρ r over the entire measurement frequency range. If f k is at fb at two frequencies fa at intervals less than the full range of the measurement frequency, then f is a function of ρ r existing between f a and f b .

이러한 방법은 정상적으로는 등거리 측정 주파수를 교정할 수 없게 하지는 않을 것이며, 상술한 바와같이 등간격의 측정 주파수의 집합이 바람직할때 FET 알고리즘에서 보간법(interpolation)을 만들기 위한 적당한 루우틴이 사용된다. 상기 과정에서 측정이 이루어지는 물체가 정지 상태임을 가정한 것이다. 만일 물체가 움직이면, 이는 용기내의 액체의 표면이 채워지거나 비워지게 되는 경우이지만, 측정 오차가 발생할 수 있다.This method will not normally make it impossible to calibrate equidistant measurement frequencies, as described above, where appropriate routines are used to make interpolation in the FET algorithm when a set of equally spaced measurement frequencies is desired. It is assumed that the object to be measured in the process is stationary. If the object moves, this is the case when the surface of the liquid in the container is filled or emptied, but measurement errors may occur.

측정은 주파수 범위(f0-△F/2, f0+△F/2)내에서, 즉 중심 주파수 f0둘레의 △F폭의 주파수 범위내에서 수행되고, 측정의 지속시간은 T0이다. 만일 측정되는 거리가 측정기간 T0동안에 h1에서 h2로 변하면, 반사계수의 위상은The measurement is carried out within the frequency range f 0 -ΔF / 2, f 0 + ΔF / 2, ie within the frequency range of the ΔF width around the center frequency f 0 , and the duration of the measurement is T 0 . . If the measured distance changes from h 1 to h 2 during the measurement period T 0 , the phase of the reflection coefficient is

Figure kpo00006
Figure kpo00006

(여기에서 C는 안테나와 물체사이의 매질 내에서의 광속도이다)로 변한다. 측정이 증가하는 주파수에서 행하여진다고 하면, 이때 위상변화는 다음과 같다.(Where C is the speed of light in the medium between the antenna and the object). If the measurement is made at increasing frequency, then the phase change is as follows.

Figure kpo00007
......................(5)
Figure kpo00007
(5)

이는 식(5)에서 h1=h2=h로 할때, 4π△F h/c로 표시되는 거리 h에 있는 정지물체에 대한 위상 변화에 비교되어야 한다.This should be compared to the phase change for a stationary object at a distance h denoted by 4πΔF h / c when h 1 = h 2 = h in equation (5).

이때, 움직이는 물체에 대한 겉보기 거리는 다음과 같다.At this time, the apparent distance to the moving object is as follows.

Figure kpo00008
Figure kpo00008

이식에서 평균거리

Figure kpo00009
이고, 움직이는 물체에 대한 거리는 이에 식(f0/△F)(h2-h1)이 부가되어 있다.Average distance from transplant
Figure kpo00009
The distance to the moving object is added to the equation (f 0 / ΔF) (h 2 -h 1 ).

만일 f0/△F의 값이 10이면(이는 가능한 값이다) 측정오차가 생기고, 측정시간 동안 대상물체에 의해 이동한 거리의 10배이다. 이 오차는 측정시간 To동안 주파수를 fo+△F/2에서 fo-△F/2로 감소시켜 더 측정함으로써 제거할 수 있다.If the value of f 0 / ΔF is 10 (which is a possible value), a measurement error occurs, which is 10 times the distance traveled by the object during the measurement time. This error can be eliminated by further measuring by decreasing the frequency from fo + ΔF / 2 to fo−ΔF / 2 during the measurement time To.

만일 물체가 균일한 비율로 움직이면 후자의 측정은 전자의 측정과 같이 동일한 절대치의 오차가 생기나, 이때 부호는 반대이다. 두개의 측정치를 평균함으로써, 거리가 결정되고, 이는 전제 측정 기간중 중간에서의 거리에 상응한다.If the object moves at a uniform rate, the latter measurement produces the same absolute error as the former, but the sign is reversed. By averaging two measurements, the distance is determined, which corresponds to the distance in the middle of the entire measurement period.

본 발명의 목적은 청구범위 1항에 의한 방법을 수행함으로써 이루어진다.The object of the invention is achieved by carrying out the method according to claim 1.

본 발명의 또 다른 특징은 이 방법을 수행하기 위한 장치를 포함하며, 이는 다른 청구범위에 기술되어 있다.Another feature of the invention includes an apparatus for carrying out this method, which is described in the other claims.

본 발명은 별첨한 도면을 참고로 하여 더 상세히 설명한다.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

제1도의 장치는 안테나(11), 측정 유니트(12), 채널유니트(13), 검출유니트(14)를 포함하는 구성되었으며, 이들 모두에 대해서는 아래에 상세히 설명한다.The apparatus of FIG. 1 comprises an antenna 11, a measuring unit 12, a channel unit 13 and a detection unit 14, all of which are described in detail below.

측정될 물체가 용기(15)내 액체(16)의 수면(17)인 경우에는 안테나는 도면에 나타낸 바와같이, 용기의 상부에 장치된다. 측정 유니트(12)에서, 마이크로파 신호가 전압제어 발진기로 구성되는 마이크로파 발진기(18)에 의해 발생되며, 분할기(19)에서 채널 A의 안테나 측정 유니트인 안테나 주파수 카운터(20)와 주파수 발진기(25)가 접속되는 채널 B의 주파수 보정 유니트(21)로 분기된다. 마이크로파 발진기(18)의 제어전압은 상기 신호가 일조의 공칭 측정 주파수 내에 있도록 확실히 하여주는 측정주파수 제어 유니트(22)로 부터 공급된다. 안테나 반사계수의 상기한 함수를 만들기 위해 필요한 각 측정 주파수 부근의 일조의 주파수를 발생시키기 위하여, 제어전압은 함수제어 유니트(23)으로 부터 부가전압에 중첩된다. 이와같이 중첩된 전압은 검출기(24A, 24B)에 또한 입력되며 각 주파수의 기여에 소요되는 가증율(weight factior)를 주게 된다.If the object to be measured is the water surface 17 of the liquid 16 in the vessel 15, the antenna is mounted on top of the vessel, as shown in the figure. In the measuring unit 12, the microwave signal is generated by a microwave oscillator 18 consisting of a voltage controlled oscillator, and in the divider 19, an antenna frequency counter 20 and a frequency oscillator 25, which are antenna measuring units of channel A, Is branched to the frequency correction unit 21 of channel B to which is connected. The control voltage of the microwave oscillator 18 is supplied from a measuring frequency control unit 22 which ensures that the signal is within a set of nominal measuring frequencies. The control voltage is superimposed on the additional voltage from the function control unit 23 to generate a set of frequencies around each measurement frequency necessary to make the above function of the antenna reflection coefficient. This superimposed voltage is also input to the detectors 24A and 24B, giving a weight factor for the contribution of each frequency.

제3도의 회로는, 각 측정 주파수 부근의 일조의 주파수의 발생에 있어서, 제2도의 회로와는 다르다. 위상제어시프트(shift)회로 (26)에서 마이크로파 신호의 위상은 시간 간격 T동안에 Ψ만큼 증가된다. 그러면 마이크로파 신호의 주파수는 △f=Ψ/T으로 증가되게 된다. Ψ와 T를 변화시키면, 주파수증가는 결정될 수 있고, 주파수의 바람직한 집합이 생긴다. 그러나 시간간격 T에서 위상을 시간에 대하여 선형적으로 증가시킬 필요는 없다. 왜냐하면 위상은 다중 위상 변조기를 사용함으로써 하나나 그 이상의 단계로 증가될 수 있기 때문이다.The circuit of FIG. 3 differs from the circuit of FIG. 2 in the generation of a set of frequencies around each measurement frequency. In the phase control shift circuit 26, the phase of the microwave signal is increased by Ψ during the time interval T. The frequency of the microwave signal is then increased to Δf = Ψ / T. By changing Ψ and T, the frequency increase can be determined, resulting in a desirable set of frequencies. However, it is not necessary to increase the phase linearly with time at time interval T. This is because the phase can be increased in one or more steps by using multiple phase modulators.

제4도의 회로는 두개의 위상제어시프트 유니트(27A,28B)를 사용하여 안테나쪽의 신호만을 각각 기준 임피던스로 처리하는 점이 제3도의 회로와는 다르다. 그러므로 제4도의 회로는 도시한 A와 B채널에 대하여 설명한 바와같이 다른 기능을 사용할 수 있다.The circuit of FIG. 4 differs from the circuit of FIG. 3 in that only the signal on the antenna side is processed with reference impedance using two phase control shift units 27A and 28B, respectively. Therefore, the circuit of FIG. 4 can use other functions as described for the A and B channels shown.

안테나 측정 유니트(20)와 주파수 보정 유니트(21)는 상술한 바와 같은 반사기(reflectometers)로 구체화할 수 있다. 제5도는 상기 반사기의 일 실시예의 블록도로서, 마이크로파 신호는 신호분할기(19)로 부터 제2신호분할기(30)로 입력된다. 일부의 신호는 혼합기(32)에 기준 신호로 사용되며 다른 일부 신호는 듀플렉싱 회로(duplexing circuit) (31)에 입력된다. 듀플렉싱 회로(31)로부터의 신호는 임피던스로 전송되어 측정되고, 반사된 신호는 듀플렉싱 회로(31)로부터 혼합기(32)로 전송되며, 여기에서 기준신호와 함께 혼합되어 저주파 신호를 만든후 검출기(24)(24A와 24B)로 공급된다.The antenna measuring unit 20 and the frequency correction unit 21 can be embodied as reflectometers as described above. 5 is a block diagram of one embodiment of the reflector, in which microwave signals are input from the signal splitter 19 to the second signal splitter 30. Some signals are used as reference signals for the mixer 32 and other signals are input to the duplexing circuit 31. The signal from the duplexing circuit 31 is transmitted and measured with impedance, and the reflected signal is transmitted from the duplexing circuit 31 to the mixer 32, where it is mixed with the reference signal to produce a low frequency signal and then the detector 24, 24A and 24B.

채널 A(안테나 주파수 카운터(20)으로 부터)와 채널 B(주파수 보정 유니트(21)로 부터)에서 검출된 신호들은 유니트(13)에서 아날로그 신호에서 디지탈 신호로 변환되고, 데이타 기억장치에 저장되거나 데이타처리 유니트(28)내의 레지스터에 저장되어, 두개의 채널로 부터 측정된 결과들은 더 처리하기 위하여 신호처리 유니트(29)로 보내진다.The signals detected in channel A (from antenna frequency counter 20) and channel B (from frequency correction unit 21) are converted from analog signals to digital signals in unit 13 and stored in data storage Stored in a register in the data processing unit 28, the results measured from the two channels are sent to the signal processing unit 29 for further processing.

제6도는 신호처리 유니트(29)의 주요기능을 나타내는 것으로, 이들에 대해서 상세히 설명한다.6 shows the main functions of the signal processing unit 29, which will be described in detail.

데이타 처리유니트(31)로 부터 어떤 주파수 범위내의 한정된 수의 분산 주파수에서 안테나에 대한 반사계수의 상술한 함수값은 채널 A내에 나타나고, 거의 동일한 측정 주파수에서 기준 임피던스에 대한 발사계수의 상술된 함수값은 채널 B에 나타난다.The above-mentioned function value of the reflection coefficient for the antenna at a limited number of dispersion frequencies within a certain frequency range from the data processing unit 31 appears in channel A and the above-mentioned function value of the firing coefficient for the reference impedance at about the same measurement frequency. Appears in channel B.

채널 B의 데이타로부터 측정 주파수(f)는 주파수 카운터 유니트(33)에 의하여 결정된다. 이들 주파수는 설정주파수 집합과 측정 주파수들이 일치하지 않는 경우에 다음의 신호 처리에 병용할 수 있는 일정 주파수집합에서 채널 A에 대한 상술한 함수값을 알기 위하여 보간회로(34)에서 사용된다. 그리고 이 함수값은 퓨리에 변환되며 물체로부터 기여의 분할 과정을 거치며, 신호와 측정 진로에 따른 설정 데이타에 상응하는 계산 루우틴을 사용하여 거리계산이 거리산출회로(36)에서 실행된다.From the data of channel B, the measurement frequency f is determined by the frequency counter unit 33. These frequencies are used in the interpolation circuit 34 to know the above-described function values for channel A in a set of frequencies that can be used in subsequent signal processing if the set frequency set and the measured frequencies do not match. The function value is then Fourier transformed, splits the contribution from the object, and the distance calculation is carried out in the distance calculation circuit 36 using a calculation routine that corresponds to the signal and the setting data according to the measurement path.

상술한 측정들과 계산들은, 주파수가 증가하는 과정 및 주파수가 감소하는 과정인 그 두가지 과정이 급속히 진행되는 동안 수행되며, 측정기간 동안 계산유니트(36)에서 평균함으로써 대상물의 균일속도의 거리변경에 따른 오차를 없앤다.The above-described measurements and calculations are performed during the rapid progress of two processes, a process of increasing frequency and a process of decreasing frequency, and averaging at the calculation unit 36 during the measurement period to change the distance of the uniform velocity of the object. Eliminate errors

신호 처리 유니트(29)내의 거리산출회로(36)로 부터의 데이타는 안테나에 근접할 설정된 기준점으로 부터 측정될 물체까지의 보정된 거리에 이용될 수 있다. 검출유니트(14)에서, 다른 유니트와 회로들이 데이타표, 다른 계산 유니트 및 센서뿐만 아니라, 상술한 채널유니트(13)에 있는 신호처리 유니트로부터의 거리입력데이타를 다른 유저 데이타 (User data)와 병행하여 모니터되고 제어된다.Data from the distance calculating circuit 36 in the signal processing unit 29 may be used for the corrected distance from the set reference point to be close to the antenna to the object to be measured. In the detection unit 14, other unit and circuits parallel the distance input data from the signal processing unit in the channel unit 13 as well as the data table, the other calculation unit and the sensor, in parallel with the other user data. Are monitored and controlled.

검출기 유니트(14)는 채널유니트와 검출유니트 사이에서 채널유니트와 검출유니트간의 주기적으로 동작하는 멀티 플렉싱 회로를 사용하여 상기 멀티플레싱 회로에 병렬로 접속되는 채널유니트간의 기간을 선택함으로써, 몇개의 상술한 채널유니트를 정상적으로 사용할 수 있다.The detector unit 14 uses a multiplexing circuit that operates periodically between the channel unit and the detection unit between the channel unit and the detection unit, and selects a period between channel units connected in parallel to the multiplexing circuit. One channel unit can be used normally.

마찬가지로, 채널유니트(13)는 측정 유니트와 채널유니트 사이에 멀티플렉싱 회로를 설치하여 여러개의 측정 유니트를 사용할 수도 있고, 또 채널유니트의 신호 처리 유니트(29)는 데이타 처리 유니트와 신호처리 유니트 사이에 멀티플렉싱 회로를 접속함으로써 각 측정 유니트에 접속된 여러개의 데이터 처리 유니트를 접속하여 사용될 수도 있다.Similarly, the channel unit 13 may use multiple measuring units by providing a multiplexing circuit between the measuring unit and the channel unit, and the signal processing unit 29 of the channel unit multiplexes between the data processing unit and the signal processing unit. By connecting circuits, several data processing units connected to each measuring unit may be connected and used.

Claims (14)

기설정 주파수를 가진 마이크로파 신호를 발생하고, 이 신호중 일부는 기준신호로 사용하고 나머지 일부신호는 측정 대상물체에 지향되어 있는 안테나로 공급하여서, 대상물체의 표면과 그 밖의 다른 대상물체가 반사계수에 대한 기여를 안테나로부터 떨어진 거리에 따라 다르게 하여 안테나의 입력임피던스 및 상응하는 유니트 반사계수에 영향을 주도록 하여, 액체 또는 이와 유사한 유동성 물질인, 대상물체까지의 거리를 측정하는 방법에 있어서, 어떤 정해진 거리내에 있는 대상물체로부터의 측정함수에 대한 기여가 그외의 다른 거리내에 있는 대상물체로부터의 기여보다도 상대적으로 크게 강조되도록 하고 공칭측정주파수를 중심하여 일정구간내에 있는 적어도 2개의 주파수에서 안테나의 입력반사계수의 측정함수를 만들고, 측정함수값의 집합을 기설정 측정주파수 집합에서 퓨리에 변환으로 계산하며, 퓨리에 변환함수에 대한 상기 다른 대상물체의 기여는 안테나로부터 상기 다른 대상물체까지의 거리에 따라 불리됨과 동시에 대상물체들로 부터의 고정된 기여는 퓨리에 변환에 대한 이 대상물체들의 기여가 알려져서 제거되고, 표면의 기어는 표면의 크기 또는 위치에 따라 분리되어서 표면까지의 거리를 결정할 수 있도록 함을 특징으로 하는 대상물체까지의 거리를 측정하는 방법.Generates a microwave signal with a preset frequency, some of which is used as a reference signal and some of the signals are supplied to the antenna that is directed to the object to be measured, so that the surface of the object and other objects A method of measuring the distance to an object, which is a liquid or similar flowable material, by varying the contribution to the distance away from the antenna to affect the input impedance of the antenna and the corresponding unit reflection coefficient. The input reflection coefficient of the antenna at at least two frequencies within a certain period centered on the nominal measurement frequency so that the contribution to the measurement function from the object within is greater than the contribution from the object within any other distance. Create a measurement function of, and collect the value of the measurement function The sum is calculated by a Fourier transform at a predetermined set of measured frequencies, and the contribution of the other object to the Fourier transform function is disadvantageous depending on the distance from the antenna to the other object and at the same time a fixed contribution from the objects The contribution of these objects to the Fourier transform is known and eliminated, and the gears of the surface are separated according to the size or position of the surface to determine the distance to the surface. 제1항에 있어서, 상기 측정함수는 공칭주파수를 중심하여 일정구간내에 있는 2개의 인접주파수에서의 반사계수값 시간의 차로써 정의되는 안테나의 입력 반사계수에 대한 미분방정식으로 형성되도록 함을 특징으로 하는 대상물체까지의 거리를 측정하는 방법.The method of claim 1, wherein the measurement function is formed as a differential equation with respect to the input reflection coefficient of the antenna defined as the difference between the reflection coefficient value time at two adjacent frequencies within a predetermined interval centered on the nominal frequency. How to measure the distance to the object. 제1항에 있어서, 상기 측정함수는 측정 대상물체가 안테나의 전송신호에 대하여 한정되는 각도내에 존재할때 안테나의 입력반사계수의 2계 미분방정식으로써 형성되고, 상기 2계 미분방정식은 상기 공칭주파수를 중심하여 일정구간내에 있는 3개의 인접주파수에서의 반사계수에 대한 2차 도함수로 정의되도록 함을 특징으로 하는 대상물체까지의 거리를 측정하는 방법.The method of claim 1, wherein the measurement function is formed by a second-order differential equation of the input reflection coefficient of the antenna when the object to be measured is within an angle defined with respect to the transmission signal of the antenna, and the second-order differential equation represents the nominal frequency. A method of measuring the distance to an object, characterized in that it is defined as a second derivative of the reflection coefficient at three adjacent frequencies within a certain distance. 제1항에 있어서, 상기 측정함수는 거리의 증가에 따라 실질적으로 전자파가 감소되는 매질로 측정대상물체가 포위될때에, 안테나의 입력반사계수의 다른 차수의 미분방정식의 집합으로 형성되도록 하고, 이것에 의한 일반 N계 미분방정식은 공칭주파수를 중심하여 일정구간내에 있는 n+1개의 인접주파수에서의 안테나 입력반사계수에 대한 n차 도함수로 정의됨을 특징으로 하는 대상물체까지의 거리를 측정하는 방법.The method of claim 1, wherein the measurement function is formed as a set of differential equations of different orders of the input reflection coefficient of the antenna when the measurement object is surrounded by a medium in which electromagnetic waves decrease substantially with increasing distance. The general N-based differential equation is defined as the n-th derivative of the antenna input reflection coefficient at n + 1 adjacent frequencies within a range centered on the nominal frequency. 제1항에 있어서, 상기 측정함수의 값은 제한된 주파수 범위내에서 규정된 수의 분산 측정주파수에 대하여 결정되어서 상기 함수값의 퓨리에 변환이 만들어지고, 측정주파수의 수 및 평균간격은 설정된 정확도를 얻도록 선택됨을 특징으로 하는 대상물체까지의 거리를 측정하는 방법.The method of claim 1, wherein the value of the measurement function is determined for a defined number of distributed measurement frequencies within a limited frequency range so that a Fourier transform of the function value is made, and the number and average interval of measurement frequencies achieve a set accuracy. A method for measuring the distance to an object, characterized in that it is selected to. 제1항에 있어서, 안테나의 입력반사계수의 측정함수가 결정되는 상기 측정주파수에 있어서, 선택주파수의 측정함수에 대하여 종속 및 기준 임피던스의 값을 결정함으로써 중간주파수에서 측정함수값을 계산할 수 있도록 상기 측정주파수가 충분히 근접하여 선택되고, 또한 이들 측정주파수는 기준임피던스의 측정으로부터 결정된 후, 입력반사계수의 측정함수값이 주파수의 다른 집합에서 계산되도록 함을 특징으로 하는 대상물체까지의 거리를 측정하는 방법.The method according to claim 1, wherein at the measurement frequency at which the measurement function of the input reflection coefficient of the antenna is determined, the measurement function value can be calculated at the intermediate frequency by determining the values of the dependent and reference impedances with respect to the measurement function of the selected frequency. The measurement frequencies are selected in close proximity, and these measurement frequencies are determined from the measurement of the reference impedance, and then the measurement function values of the input reflection coefficients are calculated in different sets of frequencies. Way. 제1항에 있어서, 상기 측정함수 값을 제공하기 위한 측정순서는, 측정동안의 대상물에 대한 거리가 일정속도로 변할때의 오차를 제거하기 위하여, 일차에는 측정주파수가 증가하는 구간 및 2차에는 측정주파수가 감소하는 구간을 짧은 간격으로 두번씩 수행되도록 함을 특징으로 하는 대상물까지의 거리를 측정하는 방법.The method of claim 1, wherein the measurement procedure for providing a value of the measurement function is performed in order to remove an error when the distance to the object during the measurement changes at a constant speed. Method for measuring the distance to the object, characterized in that to be performed twice in a short interval intervals of decreasing frequency. 제1항에 있어서, 상기 측정함수를 결정하기 위하여 사용되는 반사계수의 안테나로 공급되는 신호의 주파수 성분이 공정측정주파수를 중심하여 일정구간에서 일련의 주파수값을 택하도록 하여 결정되고, 함수값을 결정하기 위하여 사용되는 검출회로는 전송신호에 동기되고 반사계수의 가중치를 두게 하여서 검출후에 측정함수를 결정하도록 함을 특징으로 하는 대상물체까지의 거리를 측정하는 방법.According to claim 1, wherein the frequency component of the signal supplied to the antenna of the reflection coefficient used to determine the measurement function is determined by taking a series of frequency values at a certain interval centered on the process measurement frequency, The detection circuit used to determine the distance to the target object is characterized in that the measurement function is determined after detection by synchronizing with the transmission signal and weighting the reflection coefficient. 제1항에 있어서, 상기 측정함수를 형성하기 위하여 사용되는 반사계수의 값이, 적어도 2개의 주파수의 성분으로 되고 안테나로 공급되는 마이크로파 신호를 결합함으로써 결정되고, 상기 주파수 성분은 공칭측정주파수를 중심하여 일정구간내의 일련의 값을 선택하여 이루어지며, 상기 측정함수값을 형성하기 위하여 사용되는 검출회로는 전송되는 신호의 주파수성분으로 동기되고 반사계수값의 가중치를 두게 하여서 검출후에 측정함수를 결정하도록 함을 특징으로 하는 대상물체까지의 거리를 측정하는 방법.The method of claim 1, wherein the value of the reflection coefficient used to form the measurement function is determined by combining a microwave signal supplied to the antenna as a component of at least two frequencies, the frequency component being centered on the nominal measurement frequency. The detection circuit used to form the measurement function value is synchronized to the frequency component of the transmitted signal and weighted the reflection coefficient value to determine the measurement function after detection. Method for measuring the distance to the object, characterized in that. 표면(17)으로 부터 측정되어지는 거리내에 배열되어 있고, 상기 표면으로 지향되어 있는 안테나(11)를 구비하여서 되는 거리측정장치에 있어서, 소정의 주파수 범위내에 있는 복수개의 분산측정 주파수에서 안테나(11)의 입력반사계수의 측정함수를 형성하기 위하여, 주파수 제어마이크로파 발진기(18), 측정주파수제어 유니트(22), 함수제어 유니트(23) 및 검출기(24A, 24B)를 포함하는 측정 유니트(12)와, 함수의 퓨리에 변환을 만들고 제공되어지는 데이터를 처리하여 대상물체까지의 거리를 계산하기 위한 수단 (33-36)을 포함하는 신호처리회로(28, 29)를 구비함을 특징으로 하는 거리측정장치.In a distance measuring device which is arranged within a distance to be measured from the surface 17 and is directed to the surface, the antenna 11 at a plurality of distributed measurement frequencies within a predetermined frequency range. Measuring unit 12 comprising a frequency controlled microwave oscillator 18, a measuring frequency control unit 22, a function control unit 23 and detectors 24A and 24B to form a measurement function of the input reflection coefficient And a signal processing circuit (28, 29) comprising means (33-36) for calculating a Fourier transform of the function and processing the data provided to calculate the distance to the object. Device. 제10항에 있어서, 상기 측정 유니트(12)는 하나 이상의 제어위상쉬프트(26, 27A, 27B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.11. A distance measuring device according to claim 10, wherein the measuring unit (12) comprises one or more control phase shifts (26, 27A, 27B). 제10항에 있어서, 상기 측정 유니트(12)는 안테나 측정 유니트(20)와 주파수 보정 유니트(21)로 부터 검파된 신호를 디지탈 신호로 변환하여 신호처리유니트(29)로 공급하기 위하여 데이터 처리유니트(28)에 접속되는 검출기(24A,24B)에 각각 접속되는 안테나 측정 유니트(20) 및 주파수 보정 유니트(21)로 각각 마이크로파 발진기(18)로부터의 신호를 분할하여 주는 분할기(19)를 더 포함하도록 함을 특징으로 하는 거리측정장치.The data processing unit according to claim 10, wherein the measuring unit (12) converts the signal detected by the antenna measuring unit (20) and the frequency correction unit (21) into a digital signal and supplies it to the signal processing unit (29). And a divider 19 for dividing the signal from the microwave oscillator 18 into the antenna measuring unit 20 and the frequency correction unit 21 respectively connected to the detectors 24A and 24B connected to (28). Distance measuring device characterized in that. 제12항에서, 반사계수의 측정함수를 형성하기 위한 상기 측정 유니트는 마이크로파 신호의 진폭, 주파수 또는 위상을 변경하기 위한 수단(22, 23, 26, 27A, 27B)를 구비하고 상기 검출기(24A, 24B)는 안테나로 공급되는 신호 및 기준임피던스의 각각이나 또는 이를 양자에 동기되도록 함을 특징으로 하는 거리측정장치.13. The measuring unit according to claim 12, wherein said measuring unit for forming a measuring function of a reflection coefficient comprises means (22, 23, 26, 27A, 27B) for changing the amplitude, frequency or phase of a microwave signal and said detector (24A) 24B) is a distance measuring device characterized in that it is synchronized to each or both of the signal and the reference impedance supplied to the antenna. 제12항에 있어서, 상기 안테나 측정 유니트(20)와 상기 주파수 보정 유니트(21)는 각각 반사기를 구비하며, 상기 안테나 측정 유니트(20)는 안테나(11)에 접속되는 듀플렉싱 회로(31)를 포함하는 한편 상기 주파수 보정 유니트(21)내의 듀플렉싱 회로는 주파수 종속 기준임피던스에 연결되도록 함을 특징으로 하는 거리측정장치.13. The antenna measuring unit (20) and the frequency correction unit (21) each have a reflector, and the antenna measuring unit (20) comprises a duplexing circuit (31) connected to the antenna (11). And the duplexing circuit in the frequency correction unit (21) is connected to a frequency dependent reference impedance.
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