会导致反射波的产生。例如，图1描述了阻抗不连续的点，其大致上由虚线和数字25示出。
[0024]总体来说，磁体22引起了磁性材料18的磁导率的下降，这会导致波导12中的阻抗不连续。磁体22具有足够的强度以产生能够完全和/或至少部分地使磁性材料18磁饱和的磁场24 (由短划线示出)。要理解的是，波导12具有给定的阻抗值(称为特征阻抗)，然而，波导12的特征阻抗强烈地受到围绕波导12的材料(例如，磁性材料18)的磁导率的影响。如上所描述的，磁性材料18被定位于紧邻波导12。结果，磁性材料18的磁导率的变化将影响波导12的特征阻抗。
[0025]更具体地，将磁体22引入包括波导12，磁性材料18和阻抗匹配器件30，32以及34的阻抗匹配系统降低了磁性材料18的磁导率。磁性材料18的磁导率的下降与磁体22的强度成比例。如果磁体22足够强的话，在极限情况下，磁导率的降低能够接近零。结果，通过改变磁体材料18的磁导率，磁体22的磁场24给波导12的特征阻抗带来了局部的，显著的改变。该改变导致波导12的有效阻抗的不连续，该不连续将位于磁体22的磁场24处(例如，不连续点25)。该阻抗不连续引起形波从该不连续点被反射回源。该反射波可以被用于确定位置传感器10相对于磁体22的位置。
[0026]实际上，磁体22或者位置传感器10可以被附连到可移动物体，该可移动物体的位置是待感测的。例如，在某些实施例中，磁体22可以被附接到可移动物体(例如，缝纫机头，激光器，焊嘴，液体浮子，或者类似的)。位置传感器10可以被附接到协作结构，该协作结构可以沿可移动物体的路经被放置。作为另一个示例，在某些实施例中，位置传感器10可以被附接到可移动物体，而同时磁体22被附接到协作结构。因此，可以基于位置传感器10相对于磁体22的位置来确定可移动物体的位置。
[0027]为了确定位置传感器10相对于磁体22的位置，感测系统100包括信号发生器20，信号接收器27，以及位置感测处理器或者电路29。信号发生器20和信号接收器27操作地连接到波导12 (例如，通过与导电带14的电连接)。信号发生器20被配置以生成信号脉冲(例如，信号脉冲21)，该信号脉冲传递至波导并且被波导反射(例如，反射脉冲23)。信号接收器27接收信号脉冲以及反射脉冲。位置感测处理器或者电路29操作地连接到信号接收器27并且被配置以基于由信号接收器27所接收的信号脉冲以及反射脉冲的定时(timing)来确定位置传感器10相对于磁体22的位置。
[0028]图1本质上描述了一种可以由感测系统100执行的距离测量技术。在某些示例中，信号发生器20可以被配置以重复地(例如，周期性地，或者类似地)生成脉冲。在某些示例中，所生成的脉冲可以是单个脉冲(例如，脉冲21)。在另一些示例中，所生成的脉冲可以是一系列脉冲(例如，多个脉冲21)。脉冲21被传递到位置传感器10，位置传感器10由于由磁体21所引起的波导12中的阻抗不连续25而反射脉冲21 (例如，反射脉冲23)。反射脉冲23从位置传感器10被传递到信号接收器27。入射脉冲和反射脉冲之间的时间差是对磁体22相对于波导12的位置的量度。位置感测处理器或者电路29被配置以基于入射脉冲和反射脉冲的定时来确定位置传感器10相对于磁体22的位置。
[0029]例如，图1描述了信号发生器20在时间t = tl生成脉冲21。脉冲21被示出从阻抗不连续点25被反射为反射脉冲23。然后，反射脉冲23被示出在时间t = t2由信号接收器27接收。然后，位置感测处理器或者电路29可以基于tl和t2确定位置传感器10相对于磁体22 (且作为结果，位置待感测的器件)的位置。
[0030]本公开的一个优点是磁性材料18有效地为波导12屏蔽局部环境中所建立的干扰，局部环境中所建立的干扰是一些现有技术的位置感测系统的缺点。此外，磁性材料18起到包括波导中的电波和磁波以降低与环境的相互作用的作用。例如，如果波导被用做液位传感器，并且部分地浸在没有磁性材料的液体中，那么波导的阻抗会不匹配并且会发生反射。在磁性材料位于波导上或者其附近的情况下，磁性材料为波导屏蔽外部干扰，其结果是阻抗不匹配仅通过磁体的磁场的引入而被有效地引起，该阻抗不匹配引起以上所述的反射波。另外，由于通过磁性材料18和阻抗匹配器件30，32以及34对波导进行阻抗匹配，当磁体22不存在时便没有反射了。
[0031]图2是示出位置传感器10的附加实施例的框图。如所描述的，位置传感器10包括沉积在衬底16上的第一导电带14。衬底16被沉积在第二导电层17上。第二导电层17可以是附接到衬底16的导电金属或者导电金属化后片。软磁性材料或者半软磁性材料18的薄片被定位于靠近第二导电层17。在某些实施例中，第二导电层17可以被接地，其可以增强导电层217的屏蔽效果。
[0032]图3是示出根据本公开的至少某些实施例布置的，感测系统100的框图。在图3中，示出了波导12和磁性材料18。此外，磁体22被示出定位于靠近波导12并且如磁性材料18 —样被设置在相对侧。磁体22被示出定位于波导12的中点。然而，要理解的是，磁体22和波导12相对于彼此是可移动的并且出于方便的目的将磁体描绘在中点并且不旨在于限制。还示出阻抗匹配器件30和34。信号发生器20被示出为电连接到波导12和信号接收器27。再者，信号接收器27被电连接到波导12以及位置感测处理器或者电路29。如所描述的，信号发生器20生成被传递到波导12以及信号接收器27的脉冲，或者系列脉冲，21。如所描述的，信号接收器27包括使用放大器200和逻辑门202 (例如，d型触发器，或者类似的)的过零检测器。如将理解的，所接收的信号被配置使得逻辑门202被设置在脉冲21的上升沿且在反射脉冲23过零之后被重置。位置感测处理器或者电路29包括积分器204以及调节电路206。
[0033]图4示出了示例波形400，波形400可以在感测系统100的操作期间出现在波导12的驱动端。如所描述的,波形400示出一系列的电压脉冲21，其中在电压脉冲21之间存在反射脉冲23。
[0034]图5是示出根据本公开的至少一些实施例布置的包括位置感测系统500的框图。如所描述的，系统500包括可操作地连接到已知的相位检测器252的周期性波形发生器250。相位检测器252包括压控振荡器(VCO) 254。相位检测器252通过导电带14电连接到波导12。此外，还示出磁性材料18和磁体22。
[0035]相位检测器252的输出是代表具有频率fl的周期性参考信号和同样具有频率fl的反射信号(或者反馈信号)的相位差的信号。然而，如将理解的，由于由磁体22所引起的波导12中的阻抗不连续，反射信号会相对于参考信号在相位上移位。(VCO) 254的输出是恒定振幅信号，该恒定振幅信号的频率随着参考信号和反射信号之间的测量相位差而变化。本质上，通过测量参考信号和反射信号的初始时间之间的相位，磁体22相对于波导12的位置可以被确定。
[0036]图6-7是示出根据本公开的至少一些实施例布置的，位置感测系统600的框图。如所描述的，系统600包括信号发生器20，信号接收器27，以及可操作地连接到波导112的位置感测处理器或者电路29。示出磁体22，其被定位于靠近波导112。更具体地参考图6，波导112包括中心导电芯114(例如，铜，或者类似的)，其中第二导体214(例如，线)以螺旋215缠绕导电芯。有效地缠绕中心导电芯114的第二导体214的延伸长度具有以更小的封装建立更长的波导的优点。此外，使用用于缠绕第二导体214的螺旋215提供了提高的机械有效性，其中磁体22沿着波导112的轴的较小的线性移动对应于反射波需要沿着螺旋215行进的更长的距离。这种结构可以提供提高的准确性并且放缓了脉冲，其可以允许更简单的实施。导体214在其周围盘绕的中心导电芯114位于圆柱形封装2