和所述参考信号来确定填充物位测量值；其中，所述处理电路被配置成:使用第一频率控制设置来控制所述发射信号生成电路和所述参考信号生成电路中的至少一个，其中，所述第一频率控制设置被选择用以实现所述发射信号的脉冲重复频率与所述参考信号的脉冲重复频率之间的期望的脉冲重复频率差；使用被选择用以实现第一发射信号的脉冲重复频率与第一参考信号的脉冲重复频率之间的期望的脉冲重复频率差的第一频率控制设置，来控制所述发射信号生成电路以生成并发射所述第一发射信号，以及控制所述参考信号生成电路以生成所述第一参考信号；基于所述第一参考信号和由于所述第一发射信号在表面处的反射而产生的第一反射信号来确定第一填充物位测量值；确定所述第一发射信号的脉冲重复频率与所述第一参考信号的脉冲重复频率之间的实际的脉冲重复频率差；基于所述第一频率控制设置以及期望的脉冲重复频率差和实际的脉冲重复频率差之间的差来确定第二频率控制设置；将所述第二频率控制设置存储在存储器中；获取表示连续的填充物位确定之间的时间的信号；如果所获取的信号表示连续的填充物位确定之间的时间短于预定的时间，则执行以下步骤:从存储器取回所述第二频率控制设置；使用所述第二频率控制设置，来控制所述发射信号生成电路以生成并发射第二发射信号，以及控制所述参考信号生成电路以生成第二参考信号；基于所述第二参考信号和由于所述第二发射信号在表面处的反射而产生的第二反射信号来确定第二填充物位测量值；如果所获取的信号表示连续的填充物位确定之间的时间长于所述预定的时间，则执行以下步骤:以实现期望的脉冲重复频率差为目标来调节所述发射信号生成电路和所述参考信号生成电路中的至少一个的脉冲重复频率；控制所述发射信号生成电路以生成第三发射信号并朝向表面发射所述第三发射信号；控制所述参考信号生成电路以生成第三参考信号；以及基于所述第三参考信号和由于所述第三发射信号在表面处的反射而产生的第三反射信号来确定第三填充物位测量值。
[0049]本发明的该第三方面的进一步的效果和特征与以上结合本发明的第一和第二方面描述的效果和特征基本上类似。
[0050]总之，本发明因而涉及一种包括频率控制电路的脉冲式物位计系统。如果所获取的信号表示先前的填充物位确定与当前填充物位确定之间的时间短于预定的时间，则所述频率控制电路使用存储在存储器中的先前的频率控制设置来控制脉冲式物位计系统中所包括的发射信号生成电路和参考信号生成电路中的至少一个。如果所获取的信号表示先前的填充物位确定与当前填充物位确定之间的时间长于所述预定的时间，则所述频率控制电路以实现发射信号的脉冲重复频率与参考信号的脉冲重复频率之间的期望的脉冲重复频率差为目标来迭代地调节所述发射信号生成电路和所述参考信号生成电路中的至少一个。
【附图说明】
[0051]现在将参考示出本发明的示例性实施方式的附图来更详细地描述本发明的这些方面和其它方面，在附图中:
[0052]图1示意性地示出了根据本发明的一个实施方式的、被设置成确定罐的填充物位的脉冲式物位计系统；
[0053]图2示意性地示出了图1中的物位计系统的间歇性操作的驱动方案；
[0054]图3是图1中的脉冲式物位计系统的第一实施方式的示意性框图；
[0055]图4是图1中的脉冲式物位计系统的第二实施方式的示意性框图；以及
[0056]图5是概述根据本发明的一个实施方式的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0057]在本详细说明中，主要参考非接触类型的脉冲式雷达物位计系统来讨论根据本发明的物位计系统的各个实施方式，在非接触类型的脉冲式雷达物位计中使用具有辐射天线(例如锥形天线、喇叭形天线、阵列天线或贴片天线)的形式的传播装置来朝向罐中容纳的物品传播电磁信号。
[0058]应当注意的是，这决不限制本发明的范围，本发明同样适用于利用传输线探头(例如单线探头(包括所谓的古博(Goubau)探头)、双引线探头、同轴探头等)形式的传播装置的脉冲式导波雷达(GWR)物位计系统。
[0059]图1示意性地示出了设置在罐2的顶部上的物位计系统1，其使用微波来确定罐2中的物品3的填充物位。因此，在下文中将物位计系统I称为雷达物位计系统或者RLG系统。
[0060]雷达物位计系统I包括:测量单元5、传播装置(在此具有喇叭形天线6的形式，以朝向罐2中容纳的物品3的表面7传播微波)以及使得能够与远程设备进行无线通信的通信天线8。
[0061]当测量罐2中容纳的物品3的填充物位时，雷达物位计系统I通过喇叭形天线6朝向物品3的表面7发射电磁发射信号St，在表面7处，信号被反射为表面回波信号SR。然后，基于表面回波信号Sr的飞行时间(从雷达物位计系统I至表面7并返回)来确定在罐2顶部处的参考位置与物品3的表面7之间的距离。根据该距离和已知的罐2的尺寸可以导出填充物位。
[0062]应当注意的是，尽管在本文中讨论容纳单一物品3的罐2，但是可以以类似的方式测量距罐2中存在的任何物料界面的距离。
[0063]如在图1中示意性示出的，示例性物位计系统I被配置成使用无线数据传输来与外部设备(例如远程控制中心)进行通信。对于不同的应用这可以是有利的，这是因为对于通信的布线可能通常代表安装物位计系统的成本的重要部分。被配置用于无线通信的物位计系统可能通常还需要从本地能量存储装置(例如电池或者类似物)接收电力。为了保持物位计系统I的维护成本低，电池寿命应当尽可能地长，优选地为年量级，这意味着，将物位计系统I设计成具有非常低的平均能耗并且不损害物位计系统I关于例如监视罐2中变化的精度和能力的性能是非常重要的。
[0064]图2中示意性地示出了用于处理平均能耗重要的情形的方案。如图2所示，填充物位确定事件9a至9c在时间上隔开,并且在这些填充物位确定事件9a至9c之间,物位计系统I处于休眠模式，在休眠模式下，可以关闭物位计系统的用于确定填充物位的部分。该方案可以称为间歇性操作，并且填充物位确定事件之间的时间tu限定了更新频率。
[0065]对于脉冲式物位计系统，与现有技术中的脉冲式物位计系统相比，本发明的各个方面提供用于缩短填充物位确定事件9a至9c的持续时间。
[0066]以下将参考图3至图5进行更详细的描述。
[0067]图3为示意性示出了图1的物位计系统的第一实施方式中所包括的功能性部件的框图。示例性的物位计系统I包括发射器分支和接收器分支。
[0068]发射器分支包括发射信号生成电路和发射天线12，在此发射信号生成电路以发射脉冲生成器10和第一 RF源11的形式来提供。接收器分支包括参考信号生成电路、测量电路16和接收天线17，在此参考信号生成电路以参考脉冲生成器14和第二 RF源15的形式来提供。接收器分支还包括用于放大通过接收天线17接收的信号的低噪声放大器18。
[0069]在发射器分支中，通过由发射脉冲生成器10提供的发射脉冲来对由第一 RF源11生成的微波进行调制，使得形成具有发射脉冲(微波能量短“包”)序列的形式的发射信号St并通过发射天线12朝向物品的表面7辐射信号ST。
[0070]反射信号Sr由接收天线17接收，随后在低噪声放大器18中放大，被传递至测量电路16。还向测量电路16提供参考信号Sref，如以上针对发射信号St的生成所描述的，参考信号Sref由参考脉冲生成器14和第二 RF源15形成。
[0071]发射脉冲生成器10和参考脉冲生成器14生成具有略微不同的脉冲重复频率的脉冲。发射脉冲重复频率与参考脉冲重复频率之间的脉冲重复频率差可以具有数赫兹或数十赫兹的量级。
[0072]在测量电路16中，参考信号Sref和反射信号Sr是时间关联的以形成时间扩展的测量信号Sni,测量信号Sni被提供给微处理器20，在微处理器20中基于测量信号Sni来确定距物品的表面7的距离。
[0073]例如，测量电路16可以包括例如混频器和采样保持放大器，但是测量电路16可以以本领域的技术人员已知的其它方式来实施。例如，采样保持放大器可以被配置成通过使用参考信号Sref控制采样开关来实现时间关联性。
[0074]在测量扫描开始时发射信号St的脉冲和参考信号Sref的脉冲可以有利地同相位，使得可以使用直至参考信号Sref与反射信号&之间存在关联性为止的时间以及已知的频率差Af—起来确定反射信号Sr的飞行时间。然后，使用飞行时间来确定填充物位。
[0075]由图3中可见，物位计系统I还包括频率控制电路21，频率控制电路21连接至微处理器20、发射脉冲生成器10和参考脉冲生成器14，以控制发射脉冲生成器10和参考脉冲生成器14中的至少一个的脉冲重复频率。
[0076]脉冲式物位计系统I还包括连接至微处理器20的存储器23。
[0077]在利用时间扩展技术形成可以如上所述根据其确定填充物位的时间扩展的测量信号Sni的脉冲式物位计系统I中，重要的是:通过频率控制电路21控制发射脉冲生成器1