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1. (WO2018054649) FREQUENZWANDLER-SCHALTUNG FÜR EIN RADAR-BASIERTES MESSGERÄT
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Veröff.-Nr.: WO/2018/054649 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2017/071351
Veröffentlichungsdatum: 29.03.2018 Internationales Anmeldedatum: 24.08.2017
IPC:
G01S 7/35 (2006.01) ,G01S 13/34 (2006.01) ,H01Q 23/00 (2006.01)
G Physik
01
Messen; Prüfen
S
Funkpeilung; Funknavigationssysteme; Bestimmen der Entfernung oder der Geschwindigkeit mittels Funkwellen; Orten oder Ermitteln der Anwesenheit mittels Reflexion oder Wiederausstrahlung von Funkwellen; vergleichbare Anordnungen mit anderen Wellen
7
Einzelheiten der Systeme gemäß den Gruppen G01S13/ , G01S15/ und G01S17/146
02
von Systemen gemäß der Gruppe G01S13/57
35
Einzelheiten von Systemen, die keine Impulse verwenden
G Physik
01
Messen; Prüfen
S
Funkpeilung; Funknavigationssysteme; Bestimmen der Entfernung oder der Geschwindigkeit mittels Funkwellen; Orten oder Ermitteln der Anwesenheit mittels Reflexion oder Wiederausstrahlung von Funkwellen; vergleichbare Anordnungen mit anderen Wellen
13
Systeme, die die Reflexion oder Wiederausstrahlung von Funkwellen anwenden, z.B. Radarsysteme; vergleichbare Systeme, die die Reflexion oder Wiederausstrahlung von Wellen, deren Art oder Wellenlänge unerheblich oder unspezifiziert ist, anwenden
02
Systeme, die die Reflexion von Funkwellen ausnutzen, z.B. Primärradar-Systeme; vergleichbare Systeme
06
Systeme zum Bestimmen von Positionsdaten eines Ortungsobjektes
08
Systeme allein für die Entfernungsmessung
32
mit Übertragung stetiger unmodulierter, amplituden-, frequenz- oder phasenmodulierter Wellen
34
mit Übertragung von frequenzmodulierten Wellen und Überlagerung des empfangenen oder eines davon abgeleiteten Signals mit einem örtlich erzeugten Signal, das auf das gleichzeitig gesendete Signal bezogen ist, zur Erzeugung eines Schwebungsfrequenzsignals
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
Q
Antennen
23
Antennen mit in ihnen integrierten oder an ihnen angebrachten aktiven Schaltungen oder Schaltungselementen
Anmelder:
ENDRESS+HAUSER SE+CO. KG [DE/DE]; Hauptstr. 1 79689 Maulburg, DE
Erfinder:
BLÖDT, Thomas; DE
KLÖFER, Peter; DE
Vertreter:
ANDRES, Angelika; DE
Prioritätsdaten:
10 2016 117 920.522.09.2016DE
Titel (EN) FREQUENCY CONVERTER CIRCUIT FOR A RADAR-BASED MEASURING DEVICE
(FR) CIRCUIT CONVERTISSEUR DE FRÉQUENCE POUR UN APPAREIL DE MESURE À BASE DE RADAR
(DE) FREQUENZWANDLER-SCHALTUNG FÜR EIN RADAR-BASIERTES MESSGERÄT
Zusammenfassung:
(EN) The invention relates to a frequency converter circuit for a radar-based distance-measuring device (2) for determining the distance (d) to a measurement object (3) or for determining the speed thereof. The core of the frequency converter circuit is a non-linear high-frequency component (11), having a frequency connection point (112) and a signal connection point (113), which serves as a signal input (12) for a low-frequency input signal (Txl). On the reception side, the frequency converter circuit comprises at least one receiving antenna (16) for receiving the high-frequency reception signal (Rxh) and a non-linear semiconductor component (18) for downconverting the high-frequency reception signal (Rxh). The frequency converter circuit therefore uses the effect that, by means of the low-frequency input signal (Txl), corresponding harmonic waves are induced at the non-linear high-frequency component (11). This has the advantage that, on the one hand, a high-frequency radar transmission signal (Txh) can be produced and efficiently coupled out. Furthermore, the high-frequency reception signal (Rxh) is downconverted into a low-frequency evaluation signal (Rxl), whereby the further determination of the distance (d) can be performed on the basis of the low-frequency evaluation signal (Rxl), which can be processed more easily.
(FR) L'invention concerne un circuit convertisseur de fréquence pour un appareil de mesure de distance à base de radar (2) destiné à déterminer la distance (d) par rapport à un objet à mesurer (3) ou à déterminer sa vitesse. Le circuit convertisseur de fréquence a pour élément central un composant à haute fréquence non linéaire (11) comportant une borne de fréquence (112) et une borne de signal (113), laquelle sert d'entrée de signal (12) pour un signal d'entrée à basse fréquence (TxI). Du côté de la réception, le circuit convertisseur de fréquence comprend au moins une antenne de réception (16) destinée à la réception du signal de réception à haute fréquence (Rxh) ainsi qu'un composant semiconducteur non linéaire (18) destiné à mélanger le signal de réception à haute fréquence (RXh) pour en abaisser la fréquence. Le circuit convertisseur de fréquence utilise ainsi l'effet selon lequel des harmoniques correspondantes sont excitées par le signal d'entrée à basse fréquence (TxI) au niveau du composant à haute fréquence non linéaire (11). Cela a pour avantage qu'il est d'une part possible de générer un signal d'émission radar à haute fréquence (Txh) et de le découpler efficacement. D'autre part, la fréquence du signal de réception à haute fréquence (Rxh) est abaissée par mélange pour produire un signal d'interprétation à basse fréquence (RxI), ce qui permet une détermination supplémentaire de la distance (d) sur la base du signal d'interprétation à fréquence plus basse (RxI) qui est plus simple à traiter.
(DE) Die Erfindung betrifft eine Frequenzwandler-Schaltung für ein Radar-basiertes Abstandsmessgerät (2) zur Bestimmung des Abstandes (d) zu einem Messobjekt (3), oder zur Bestimmung von dessen Geschwindigkeit. Kern der Frequenzwandler-Schaltung ist ein nichtlineares Hochfrequenz-Bauteil (11) mit einem Frequenz-Anschluss (112) und einem Signal-Anschluss (113), welcher als Signaleingang (12) für ein niederfrequentes Eingangssignal (TxI) dient. Auf Empfangsseite umfasst die Frequenzwandler-Schaltung zumindest eine Empfangsantenne (16) zum Empfang des hochfrequenten Empfangssignals (Rxh), sowie ein nichtlineares Halbleiterbauelement (18) zum Runtermischen des hochfrequenten Empfangssignals (RXh). Die Frequenzwandler-Schaltung nutzt somit den Effekt, dass durch das niederfrequente Eingangssignal (TxI) entsprechende Oberwellen an dem nicht-linearen Hochfrequenz-Bauteil (11) angeregt werden. Dies hat den Vorteil, dass einerseits ein hochfrequentes Radar-Sendesignal (Txh) erzeugt und effizient ausgekoppelt werden kann. Darüber hinaus wird zudem das hochfrequente Empfangssignal (Rxh) in niederfrequentes Auswertesignal (RxI) runtergemischt, wodurch die weitere Ermittlung des Abstandes (d) auf Basis des einfacher verarbeitbaren, niederfrequenten Auswertesignals (RxI) geschehen kann.
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Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)