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1. WO2020127177 - VERFAHREN ZUR FMCW-BASIERTEN ABSTANDSMESSUNG

Veröffentlichungsnummer WO/2020/127177
Veröffentlichungsdatum 25.06.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2019/085518
Internationales Anmeldedatum 17.12.2019
IPC
G01F 23/284 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
FMessen des Volumens, des Durchflussvolumens, des Massendurchflusses oder des Füllstandes; volumetrische Mengenmessung
23Anzeigen oder Messen eines Flüssigkeitsstandes oder des Standes eines fließfähigen festen Materials, z.B. Anzeigen in Mengeneinheiten, Anzeigen durch Alarm
22durch Messen von physikalischen Veränderlichen außer linearen Abmessungen, Druck oder Gewicht, die von dem zu messenden Stand abhängig sind, Messen des Unterschiedes der Wärmeübertragung von Dampf oder Wasser
28durch Messen der Parameteränderungen von elektromagnetischen oder Schallwellen, die unmittelbar an die Flüssigkeit oder das fließfähige feste Material angelegt sind
284elektromagnetische Wellen
G01S 13/88 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
SFunkpeilung; 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
13Systeme, 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
88Radar- oder vergleichbare Systeme, besonders ausgebildet für spezifische Anwendungen
Anmelder
  • ENDRESS+HAUSER SE+CO. KG [DE]/[DE]
Erfinder
  • MAYER, Winfried
Vertreter
  • ANDRES, Angelika
Prioritätsdaten
10 2018 132 739.018.12.2018DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUR FMCW-BASIERTEN ABSTANDSMESSUNG
(EN) METHOD FOR FMCW-BASED DISTANCE MEASUREMENT
(FR) PROCÉDÉ DE MESURE DE DISTANCE BASÉE SUR UNE FMCW
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein entsprechendes Abstandsmessgerät (1) zur FMCW-Radar basierten Messung eines Abstandes (d) zu einem Objekt (3). Das Verfahren zeichnet sich aus durch eine Frequenz-abhängige Bestimmung der Amplitude (ΑΜΡ3(f)) des Radar-Signals (sHF, eHF), also eine Bestimmung des Frequenzganges im Ausgangspfad und im Eingangspfad des Abstandsmessgerätes (1). Dementsprechend kann die bei FMCW standardmäßig implementierte Fensterung (F(f)) des Auswertungssignals ZF anhand eines von den Frequenzgängen abhängigen Korrekturfaktors korrigiert werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird also die Frequenz-Abhängigkeit des Radar-Signals (sHF, eHF) unabhängig von Geräte-internen oder externen Störeinflüssen mittels Anpassung der Fensterfunktion (F(f)) kompensiert. Somit ergibt sich insgesamt eine genauere und sicherere FMCW-Radar basierte Abstandsmessung. Da mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens der Abstand (d) sehr genau und verfälschungssicher bestimmbar ist, bietet es sich an, das erfindungsgemäße Abstandsmessgerät als Füllstandsmessgerät (1) zu verwenden, das zur Messung des Füllstandes (L) eines in einem Behälter (2) befindlichen Füllgutes (3) dient.
(EN)
The invention relates to a method and to a corresponding distance-measuring device (1) for measuring a distance (d) to an object (3) using FMCW radar. The method is characterized by the frequency-dependent determination of the amplitude (ΑΜΡ3(f)) of the radar signal (sHF, eHF), i.e. the determination of the frequency response in the output path and in the input path of the distance-measuring device (1). Accordingly, the windowing (F(f)) of the evaluation signal ZF, the implementation of which windowing is standard in the case of FMCW, can be corrected using a correction factor dependent on the frequency responses. Thus, by means of the method according to the invention, the frequency dependence of the radar signal (sHF, eHF) is compensated independently of device-internal or external interferences by adapting the window function (F(f)). Therefore, the overall result is more accurate and more reliable distance measurement using FMCW radar. Because the distance (d) can be determined by means of the method according to the invention very accurately and without distortion, it is advantageous to use the distance-measuring device according to the invention as a fill-level measuring device (1), which is used to measure the fill level (L) of a filling material (3) in a container (2).
(FR)
L'invention concerne un procédé et un appareil de mesure de distance (1) correspondant pour la mesure par radar FMCW d'une distance (d) par rapport à un objet (3). Le procédé est caractérisé par une détermination dépendante de la fréquence de l'amplitude (ΑΜΡ3(f)) du signal radar (sHF, eHF), c'est-à-dire une détermination de la réponse en fréquence dans le trajet de sortie et dans le trajet d'entrée de l'appareil de mesure de distance (1). Par conséquent, le fenêtrage (F(f)) du signal d'interprétation de la FI, mis en œuvre en standard avec une FMCW, peut être corrigé à l'aide d'un facteur de correction dépendant des réponses en fréquence. Le procédé selon l'invention permet ainsi de compenser la dépendance à la fréquence du signal radar (sHF, eHF) indépendamment des influences perturbatrices internes à l'appareil ou externes par une adaptation de la fonction de fenêtre (F(f)). Il en résulte ainsi globalement une mesure de distance plus précise et plus fiable par radar FMCW. Du fait que le procédé selon l'invention permet de déterminer la distance (d) de manière très précise et protégée contre la falsification, l'appareil de mesure de distance selon l'invention convient à une utilisation comme un appareil de mesure de niveau (1) qui sert à mesurer le niveau (L) d'une matière de remplissage (3) qui se trouve dans un récipient (2).
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