RU2015137971A - Способ радиолокационного измерения уровня с разделением сигнала - Google Patents

Способ радиолокационного измерения уровня с разделением сигнала Download PDF

Info

Publication number
RU2015137971A
RU2015137971A RU2015137971A RU2015137971A RU2015137971A RU 2015137971 A RU2015137971 A RU 2015137971A RU 2015137971 A RU2015137971 A RU 2015137971A RU 2015137971 A RU2015137971 A RU 2015137971A RU 2015137971 A RU2015137971 A RU 2015137971A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
representative quantitative
signal
sections
representative
Prior art date
Application number
RU2015137971A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2652261C2 (ru
Inventor
Ларс Ове ЛАРССОН
Микаэль КЛЕМАН
Original Assignee
Роузмаунт Танк Радар Аб
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роузмаунт Танк Радар Аб filed Critical Роузмаунт Танк Радар Аб
Publication of RU2015137971A publication Critical patent/RU2015137971A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2652261C2 publication Critical patent/RU2652261C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284Electromagnetic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/80Arrangements for signal processing
    • G01F23/802Particular electronic circuits for digital processing equipment
    • G01F23/804Particular electronic circuits for digital processing equipment containing circuits handling parameters other than liquid level
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/023Interference mitigation, e.g. reducing or avoiding non-intentional interference with other HF-transmitters, base station transmitters for mobile communication or other radar systems, e.g. using electro-magnetic interference [EMI] reduction techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/285Receivers
    • G01S7/292Extracting wanted echo-signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35Details of non-pulse systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35Details of non-pulse systems
    • G01S7/352Receivers
    • G01S7/354Extracting wanted echo-signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35Details of non-pulse systems
    • G01S7/352Receivers
    • G01S7/356Receivers involving particularities of FFT processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Claims (43)

1. Способ измерения расстояния до поверхности продукта, содержащегося в резервуаре, нечувствительный к узкополосной помехе и включающий:
- операцию (S1) посылки передаваемого электромагнитного сигнала в направлении указанной поверхности,
- операцию (S2) приема отраженного электромагнитного сигнала, отраженного от указанной поверхности,
- операцию (S3) смешивания отраженного сигнала и передаваемого сигнала с формированием сигнала с промежуточной частотой,
- определение указанного расстояния на основании сигнала с промежуточной частотой,
отличающийся тем, что
- этап определения указанного расстояния включает:
- операцию (S4) разделения сигнала с промежуточной частотой на частотные участки, каждый из которых соответствует определенному частотному интервалу передаваемого сигнала,
- операцию (S5) идентификации возмущенных частотных участков как частотных участков, испытавших влияние узкополосной помехи,
- операцию (S6) определения указанного расстояния на основе частотных участков, не испытавших влияния узкополосной помехи.
2. Способ по п. 1, в котором операция (S5) идентификации возмущенных частотных участков включает:
- операцию (S25) вычисления репрезентативного количественного параметра, ассоциированного с каждым частотным участком, и
- операцию (S27) идентификации, на основе репрезентативного количественного параметра, возмущенных частотных участков.
3. Способ по 2, в котором операция (S5) идентификации возмущенных частотных участков включает:
- операцию (S26) сопоставления каждого репрезентативного количественного параметра со всеми другими репрезентативными количественными параметрами,
- операцию определения отклоняющихся репрезентативных количественных параметров, которые отличаются от большинства репрезентативных количественных параметров на величину, превышающую заданный уровень, и
- операцию (S27) идентификации возмущенных частотных участков как частотных участков, ассоциированных с указанными отклоняющимися репрезентативными количественными параметрами.
4. Способ по п. 3, в котором операция определения отклоняющихся репрезентативных количественных параметров включает следующие шаги:
- упорядочивают репрезентативные количественные параметры по их значениям и
- идентифицируют заданное количество самых больших репрезентативных количественных параметров и заданное количество самых маленьких репрезентативных количественных параметров.
5. Способ по п. 4, в котором указанное заданное количество составляет не менее 2 или не более половины количества репрезентативных количественных параметров.
6. Способ по п. 3, в котором операция определения отклоняющихся репрезентативных количественных параметров дополнительно включает идентификацию репрезентативных количественных параметров, отличающихся от усредненного значения репрезентативных количественных параметров более чем на один процент.
7. Способ по п. 2, в котором операция (S25) вычисления репрезентативного количественного параметра включает следующие шаги:
- обрабатывают каждый частотный участок с целью получения частотного спектра и
- вычисляют репрезентативный количественный параметр, как меру энергии для каждого частотного спектра.
8. Способ по п. 2, в котором операция (S25) вычисления репрезентативного количественного параметра включает обработку каждого частотного участка с целью вычисления репрезентативного количественного параметра, как результат определения расстояния с использованием каждого частотного участка.
9. Способ по п. 1, в котором указанное расстояние определяют как усредненное значение расстояний, ассоциированных с частотными участками, не испытавшими влияния узкополосной помехи.
10. Способ по п. 1, в котором передаваемый электромагнитный сигнал содержит частотный спектр в интервале 9-10,6 ГГц.
11. Способ по п. 1, в котором передаваемый электромагнитный сигнал содержит частотный спектр в интервале 25-27 ГГц.
12. Способ по п. 1, в котором сигнал с промежуточной частотой разделяют по меньшей мере на два частотных участка.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором операция передачи электромагнитного сигнала представляет собой передачу электромагнитных сигналов в виде совокупности частотных интервалов.
14. Радарный измеритель (1) уровня, предназначенный для проведения нечувствительного к узкополосной помехе измерения расстояния до поверхности (7) продукта (6), содержащегося в резервуаре (5), при этом радарный измеритель (1) уровня содержит:
- передатчик (10), выполненный с возможностью посылать передаваемый электромагнитный сигнал в направлении указанной поверхности (7),
- приемник (10), выполненный с возможностью принимать электромагнитный сигнал, отраженный от указанной поверхности (7),
- смеситель (25), выполненный с возможностью смешивать передаваемый сигнал и отраженный сигнал с получением сигнала с промежуточной частотой, и
- процессорный контур (11), способный определять указанное расстояние, отличающийся тем, что
процессорный контур (11) выполнен с возможностью выполнять следующие функции:
- разделение сигнала с промежуточной частотой на частотные участки, каждый из которых соответствует определенному частотному интервалу передаваемого сигнала,
- идентификация частотных участков, испытавших влияние узкополосной помехи,
- определение указанного расстояния с использованием частотных участков, не испытавших влияния узкополосной помехи.
15. Измеритель (1) по п. 14, в котором процессорный контур (11) сконструирован с возможностью дополнительно выполнять следующие функции:
- вычисление репрезентативного количественного параметра, ассоциированного с каждым частотным участком, и
- идентификация возмущенных частотных участков на основе указанного репрезентативного количественного параметра.
RU2015137971A 2013-03-12 2014-03-11 Способ радиолокационного измерения уровня с разделением сигнала RU2652261C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/796,043 US9671488B2 (en) 2013-03-12 2013-03-12 Radar level gauge with signal division
US13/796,043 2013-03-12
PCT/EP2014/054746 WO2014140044A1 (en) 2013-03-12 2014-03-11 Radar level gauging with signal division

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015137971A true RU2015137971A (ru) 2017-04-18
RU2652261C2 RU2652261C2 (ru) 2018-04-27

Family

ID=50239663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015137971A RU2652261C2 (ru) 2013-03-12 2014-03-11 Способ радиолокационного измерения уровня с разделением сигнала

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9671488B2 (ru)
EP (1) EP2972469A1 (ru)
KR (1) KR20150132150A (ru)
CN (1) CN104048729B (ru)
RU (1) RU2652261C2 (ru)
WO (1) WO2014140044A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10302742B2 (en) 2015-09-21 2019-05-28 Saab Ab Receiver architecture for increased robustness to radar interference
US10113900B2 (en) * 2016-04-19 2018-10-30 Rosemount Tank Radar Ab Field device with multiple protocol support
DE102018100845A1 (de) * 2018-01-16 2019-07-18 Krohne Messtechnik Gmbh Füllstandmessgerät
US10996313B2 (en) * 2018-10-29 2021-05-04 Texas Instruments Incorporated FMCW radar reduced power mode
CN109374087B (zh) * 2018-10-31 2020-12-01 苏州热工研究院有限公司 导波雷达液位计可延长测量距离的方法和导波雷达液位计
KR102037132B1 (ko) 2019-02-27 2019-10-28 안민헌 분리형 레이더 수위 측정 장치
US11977179B2 (en) * 2019-03-26 2024-05-07 Rosemount Tank Radar Ab Leakage detection system and method
EP3869167B1 (en) * 2020-02-21 2022-07-27 Rosemount Tank Radar AB Valve arrangement for a guided wave radar level gauge

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4044355A (en) * 1973-11-20 1977-08-23 Saab-Scania Aktiebolag Measurement of contents of tanks etc. with microwave radiations
RU2023989C1 (ru) * 1992-03-31 1994-11-30 Санкт-Петербургский технологический институт холодильной промышленности Времяимпульсный уровнемер
WO1998016846A1 (en) * 1996-10-17 1998-04-23 Celsiustech Electronics Ab Procedure for the elimination of interference in a radar unit of the fmcw type
DE69730416T2 (de) 1997-06-27 2005-09-08 Eads Deutschland Gmbh Füllstandmessradargerät
DE19925216C1 (de) * 1999-06-01 2001-01-04 Siemens Ag Verfahren zur störsignalfreien Auswertung von Radarsignalen
US7683827B2 (en) * 2004-12-15 2010-03-23 Valeo Radar Systems, Inc. System and method for reducing the effect of a radar interference signal
RU2276334C1 (ru) * 2005-02-09 2006-05-10 Общество с ограниченной ответственностью Производственное предприятие "Парус" Радиоволновый измеритель уровня
JP4293194B2 (ja) * 2005-09-02 2009-07-08 財団法人雑賀技術研究所 距離測定装置、及び距離測定方法
US7345622B2 (en) * 2005-10-14 2008-03-18 Saab Rosemount Tank Radar Ab Two-mode radar level gauge system
US7486226B2 (en) * 2006-09-07 2009-02-03 Rosemount Tank Radar Ab Device and a method for accurate radar level gauging
EP2068169B1 (en) * 2007-12-06 2012-01-25 Siemens Aktiengesellschaft A pulse radar ranging system
US8224594B2 (en) * 2008-09-18 2012-07-17 Enraf B.V. Apparatus and method for dynamic peak detection, identification, and tracking in level gauging applications
EP2226615B1 (de) * 2009-03-02 2018-08-22 VEGA Grieshaber KG Messen von Füllständen mittels Auswerten einer Echokurve
EP2372318B1 (de) * 2010-03-26 2020-03-18 VEGA Grieshaber KG Störechospeicherung bei Behälterrauschen
US8842039B2 (en) * 2012-05-23 2014-09-23 Rosemount Tank Radar Ab Guided wave radar level gauge with improved sealing arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
CN104048729B (zh) 2018-10-19
RU2652261C2 (ru) 2018-04-27
US20140266863A1 (en) 2014-09-18
US9671488B2 (en) 2017-06-06
KR20150132150A (ko) 2015-11-25
CN104048729A (zh) 2014-09-17
EP2972469A1 (en) 2016-01-20
WO2014140044A1 (en) 2014-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015137971A (ru) Способ радиолокационного измерения уровня с разделением сигнала
RU2016137741A (ru) Радарный уровнемер непрерывного излучения с частотной модуляцией, имеющий функцию самодиагностики
IL250253B (en) A method for separating targets and echoes from noise, in radar signals
US9689969B2 (en) Doppler radar test system
RU2016115266A (ru) Частотно-модулированное радарное измерение уровня
US10401487B2 (en) Radar device for vehicle and target measurement method therefor
WO2016205217A8 (en) High-precision time of flight measurement system
MX2020011584A (es) Monitorizacion de un sensor de radar fmcw.
RU2015156484A (ru) Улучшенное измерение расстояния с использованием времени пролета
NZ623023A (en) Apparatus for measuring the position of a vehicle or a surface thereof
CA2930078A1 (en) Standoff detection and analysis of objects
RU2014109546A (ru) Способ определения уровня наполнения резервуара
US11366002B2 (en) Method for detecting a fault state at an FMCW-based filling level measuring device
MX2020002297A (es) Detector por radar fmcw con modulos de alta frecuencia sincronizados.
EA201590605A1 (ru) Способ и кинематическая калибровочная система для измерения смещений и вибраций объектов и конструкций
CN108072872A (zh) 信息提取装置、物品检测装置
CN110554382B (zh) 一种基于雷达和无人机的地表特征探测方法、装置和设备
WO2014065736A8 (en) Radar level gauge system with reduced antenna reflection
US20150033844A1 (en) Frequency modulation continuous wave radar level meter and measuring method for the same
WO2018015767A3 (en) Sliding door system and method
CN103901412B (zh) 一种针对脉冲重建跟踪型有源定标器的定标方法及系统
RU2013139331A (ru) Отслеживание на основе фазы
ATE503196T1 (de) Verfahren zur bestimmung von positionen von zielen durch bistatische messungen unter verwendung von durch die ziele gestreuten signale
RU2530233C1 (ru) Радиотехническая система
TWI474028B (zh) Frequency Leveling of Continuous Wave Radar and Its Measuring Method