数的相位角，
[0063] 图6a示出根据保形映射的测量到的复反射系数的绝对值，
[0064] 图6b示出根据保形映射的测量到的复反射系数的相位角，并且
[0065] 图7示出根据保形映射在两个不同频率情况下测量到的反射系数。
【具体实施方式】
[0066] 图1示出根据本发明的接近度传感器10的略图，接近度传感器检测接近度传感器 10与物体12之间的距离D。
[0067] 信号处理布置14提供传输波16,其在高频线路18中以线路传输波16a形式被引 导直至模式变换器20。将线路传输波16a的线路结合两导线波模式（QTEM)转变成预定波 导波模式的模式变换器20将线路传输波16a注入波导22中。
[0068] 波导22具有预定横截面，其例如可为长方形或圆形柱形。如果有必要，圆形柱形 结构是有利的，其中将具有圆形柱形外壳的当前电感接近度传感器用根据本发明的接近度 传感器10直接交换可以简单方式实现。具体地说，可使用可获得的底座。
[0069] 所刺激的波导传输波16b在波导22中传播，达到波导22前端的开口或孔26并且 确定孔26区域中的场分布。
[0070] 在波导22中运作并且波前在图1中概述的波导传输波16b以其波前也得到概述 的发射主导自由空间传输波16c形式出现于波导22的孔26处。波导22的孔26对应于接 近度传感器10的作用面。
[0071] 波导22可在其前端的孔26处具有电介质窗28。电介质窗28防止污物引入波导 22。对于波导传输波16b具有尽可能低传输损失的电介质材料考虑作为材料电介质窗28。 合适材料为例如特氟隆或氧化铝。由此，材料的电容率起到作为选择标准的作用，因为除了 直径d以外，此值直接输入波导波模式的所得波阻中。
[0072] 用电介质填充的波导的波阻ZHLu由未填充波导的波阻ZHL E。产生：
[0074] 原则上，所述值应以以下方式确定：使得波导传输波16b的传播模式的特性波阻 对应于在波导22前面的自由空间的波阻Z fq= 377 Ω。由此，确保从波导传输波16b至发 射自由空间传输波16c发生无回声传递。
[0075] 替代地或除了具有电介质窗28的实施方式以外，如果必须包括模式变换器20,波 导22则可用电介质填充。这个实施方式证明是尤其有利的，因为模式变换器20可由此机 械固定于波导22内部。在图1中，示出实施方式，其中出于描述原因，在传输波16方向上 观察到的模式变换器20定位于波导22外部。
[0076] 发射自由空间传输波16c到达位于波导22的孔26前面的确定距离D处的物体 12。根据本发明的接近度传感器10确定并提供波导22的孔26与物体12之间的距离D的 测量。
[0077] 完全由导电材料产生或具有由导电材料制成的至少一个表面的物体21反射在波 导22外部行进的自由空间传输波16c，使得出现首先以自由空间反射波30a形式存在的反 射波30,其波前在图1中概述。自由空间反射波30a经由孔26回到波导22,在所述波导中， 反射波30以波导反射波30b形式存在，其中再次概述波导反射波30b的波前。
[0078] 波导反射波30b在模式变换器20中转变至直线反射波30c并作为反射波30到达 信号处理布置14。
[0079] 信号处理布置14与物体12之间的整个布置可以图1的下部部分图像中示意性地 概述的高频线路形式分段考虑。初始阻抗Z 2、Z3或反射系数Γ r Γ2、Γ3可分别分配至 每个区段。理想地，旁路存在于物体12的导电表面上，产生至少大约1的反射系数rD的 值以及至少大约180°的自由空间传输波16c与自由空间反射波30a之间的相位Ph Γ D的 相移。
[0080] 距离D的测量可借助于测量存在于波导22的孔26处的阻抗Z1或反射系数Γ 1来 确定。反射系数Γ\的相位Phr 表距离D的初始不明确的测量，其取决于传输波16的 已知频率。
[0081] 在示出示例性实施方式中，第一阻抗Z1或第一反射系数Γ i分别在波导22的孔26 处出现。此外，可从以下假设出发：空气存在于自由空间中，其波阻相当于至少大约377欧 姆。然而，代替空气，也可提供另一介质，例如电介质壁，其中波阻随后会相应地变化。
[0082] 波导22的孔26处的反射系数Γ的直接测量、尤其如第一反射系数Γ满测量在 技术上成本极高。因此，优选地，第三反射系数F 3在高频线路18开始处的信号处理布置 14的位置测量。基本优势在于测量可在信号处理布置14内执行。
[0083] 理论上就线路而言，信号处理布置14与物体12之间的整个布置可描绘为不同线 路区段32、34、36的级联。线路区段32、34、36由取决于距离D、波导22以及高频线路18的 自由空间形成，从而忽略模式变换器20。每个线路区段32、34、36具有比波阻，（初始）阻 抗Z 2、Z3以及（初始）反射系数Γ i、Γ 2、Γ 3。
[0084] 在这个实例中，反射系数Γ\、Γ2、Γ3各自是指相应区段32、34、36的波阻。例如， 第一反射系数Γ\得自（初始）阻抗Z 1及自由空间的波阻，（初始）阻抗Z1S在物体12的 方向上观察到的在波导22的孔26处确定。
[0085] 如果在第一线路区段32中，假定局部存在自由空间、平面波，在区段中，第一反射 系数Γ\的相位与距离D具有线性函数关系。随着距离D增加，针对第一反射系数Γ i的绝 对值产生单调递减函数。对应于波导22的下一线路区段34将阻抗Z/变换成阻抗Z 2。
[0086] 通过从Z/变换继而得到的线路区段36、高频线路18的第三（初始）反射系数Γ 3 可容易地测量。
[0087] 对应于Γ i的反射系数可通过在信号处理布置14中确定的第三反射系数Γ 3的保 形映射38来推断，所述反射系数反映对距离D的测量。反射系数Γ是复量并定义为反射 波30与传输波16的商。反射系数Γ\可例如根据保形映射来通过以下关系确定，其中Z μ 是可在以下描述的粗略校准中确定的归一化阻抗：
[0089] 其中
[0090] Zref= a+jb.
[0091] 为了能够检测尽可能大的距离D，根据示例性实施方式，自由空间传输波16c尽可 能少的渐消失贡献（contribution)存在于波导22的孔26前面的区域中，因为这些贡献随 着距离增加而迅速减退，并在甚至较短距离D下只为场分布提供较小贡献。根据本发明，规 定的是，自由空间传输波16c至少临时具有在物体12的方向上传播以确定距离D的平面波 的主要贡献。
[0092] 孔26中的场分布由波导22中的波模式分布来预定。因此，刺激波模式，其明确地 主要产生在物体方向上传播的自由空间传输波16c。因此，波导传输波16b应在孔26处尽 可能少反射的情况下转变至自由场传输波16c。为此目的，波导波模式的波阻必须尽可能地 符合自由空间的波阻并且其场分布必须尽可能地符合平面波的场分布。这些条件可例如由 长方形或圆形柱形波导22的基本波模式来满足。
[0093] 根据电感接近度传感器的适用标准，圆形柱形结构是预定的。为了类似地将所述 标准应用于根据本发明的接近度传感器10,此意味着波导22优选地实施为圆形柱形波导 22,其具有优选地圆形横截面。然而，在不考虑严格来说只适用于电感接近度传感器的标 准的情况下，纯粹在原则上也可提供波导22的可自由选择的其他横截面，例如长方形横截 面。
[0094] 在图2a - 3b中，描绘两个不同的场分布，使用圆形柱形波导22的实例。在两个实 例中，场分布使用圆形柱形波导22中的单峰刺激来产生。
[0095] 图2a示出分配至圆形波导的TEll模式的刺激40。在图2a中，电场强度40在波 导22的横截面中概述，其绝对值和方向由内接三角形表示。
[0096] 在图2b中以顶视图描绘波导22内的相应场分布42和在波导22的孔26前面的 自由空间中的场分布44。TEll模式中的刺激主要引向在物体D的方向上传播的所需自由 空间传输波16c。此类传播自由空间传输波16c应至少临时由根据本发明的接近度传感器 10提供。
[0097] 图3a示出分配至圆形波导的TMOl模式中的第二刺激。在图3a中，概述波导22 的横截面中的电场强度46，其绝对值和方向由内接三角形表示。
[0098] 在图3b中以顶视图描绘波导22内的相应第二场分布48和在波导22的孔26前 面的自由空间中的第二场分布50。TMOl模式中的刺激导致在孔26前面的场空间中的主要 渐消失场分布50。
[0099] 反射系数Γ、尤其是第三反射系数「3的确定在信号处理布置14中进行，其方框 图在图4a中示出。