给天线系统1102中的天线1112提供基本干燥的环境。
[0146]在这个说明性实例中，屏障结构1116包括减少射频信号的衰减的材料。屏障结构1116可以由与用于天线罩的那些材料相似材料组成。事实上，在一些说明性实例中，屏障结构1116可以是天线罩。
[0147]屏障结构1116可以设置对诸如电磁场相互作用的环境影响的保护的层。换言之，如果诸如电弧放电的电磁场相互作用出现在电路1104内，那么屏障结构1116可以防止电弧放电到达燃料箱的其他部分。
[0148]此外，屏障结构1116作为天线1112的天线罩的使用可以保持燃料或其他液体在距离天线1112的选择的距离处。以这种方式，天线的介电负荷可以减少或消除使得天线1112的效率可以保持在期望水平。
[0149]图11中的传感器单元1100的示意图不意味着暗示物理上或结构上限制可以实现传感器的方式。其他传感器单元可以包括除了针对传感器单元1100所示出的部件之外的其他部件或者代替传感器单元1100而示出的部件。
[0150]例如，除传感器1106之外的一个或多个传感器可以被实现在传感器单元1100中。作为另一个说明性实例，传感器单元1100可以包括将传感器单元1100连接或安装至预定位置处的不同的结构的连接件。
[0151]在又一个说明性实例中，可以使用在包含电路1104中的电气部件的条带(strip)中的多层印制电路板(PWB)与用于天线1112的射频柔性电路的组合。这类结构可以是可以缠绕在探针1108中的管子周围并粘结至探针1108中的管子。
[0152]转向图12，根据说明性实施方式描述电路的框图的示意图。在这个示意图中，描述电气电路1104中的部件的实例。例如，电路1104可以包括控制器1200、能量收集器1202、电力系统1204、无线收发装置1206、内存1208以及其他合适的部件。
[0153]如所描述的，能量收集器1202是被配置为将通过天线系统1102接收到的射频信号中的能量转换成电能的一个或多个装置。以这种方式，传感器单元1100不需要具有至电源的有线连接。能量收集器1202可以收集来自除射频信号之外的或者代替射频信号的其他电源的能量。
[0154]控制器1200被配置为控制传感器单元1100中的不同的部件的操作并且例如可以是处理器、可编程序逻辑阵列、应用型专用集成电路或其它合适的类型部件。在一些说明性实例中，无线收发装置1206包括发送器和接收器并且可以集成为收发器而不是单独的部件。内存1208可以存储包括传感器数据、程序代码以及其他合适的类型的信息的信息。电力系统1204可以为存储器提供电能。例如，电力系统1204可具有诸如电容器、电池或其它合适的类型的存储装置的能量存储装置。此外，电力系统1204还可以包括调整并积聚由电力系统1204存储的能量的电路。
[0155]现在参照图13，根据说明性实施例描述电路的框图的另一个示意图。在这个示意图中，描述可以在电路1104中发现的部件的另一个实例。例如，电路1104可以包括射频分离器1300、能量收集装置1302、能量存储系统1304、无线收发装置1306和控制器1308。
[0156]如所描述的，射频分离器1300被配置为连接至图11中的天线系统1102。射频分离器1300被配置为将无线电力信号发送至能量收集装置1302。射频分离器1300还被配置为将无线数据收集信号发送至无线收发装置1306，以用于处理。在这个说明性实例中，无线数据收集信号可以包括可以由控制器1308在执行测量操作以及其他操作时所使用的命令或其他信息。
[0157]在这个说明性实例中，射频分离器1300被配置为将射频信号的第一部分发送至无线收发装置1306并且将射频信号的第二部分发送至能量收集装置1302。选择的部分可以使得无线收发装置1306能够解调射频信号。例如，第一部分可以是约百分之20并且第二部分可以是约百分之80。选择的实际值可以取决于用于无线收发装置1306和能量收集装置1302的具体部件。
[0158]如所描述的，无线收发装置1306可以将从控制器1308接收的传感器数据或其他信息转换成在无线响应信号上传输的形式。具体地，无线收发装置1306中的发送器可以生成调制成包括信息的无线响应信号。
[0159]在这个说明性实例中，可以实现称为“反向散射(backscatter) ”的射频标识符技术。利用这个类型的技术，可以减少或消除无线收发装置1306内对于如低噪声放大器、混频器以及其他电路的电路部件的需要。因此，利用通过电路元件的消除而减少的电力使用发生无线收发装置1306的操作。例如，无线收发装置1306可以使用低于其他“低电力”无线收发装置约至少10倍的电力。以这种方式，电路1104中的无线收发装置1306被设计成满足诸如安全策略的策略，而其他“低电力”无线收发装置不能满足这些类型的策略。
[0160]能量收集装置1302被配置为从通过射频分离器1300接收的无线电力信号生成能量。这个能量可以电压的形式发送至能量存储系统1304。
[0161]能量存储系统1304可以存储能量直至用于操作传感器单元1100。能量存储系统1304可以包括能量存储装置以及用于积聚、调节和将能量存储在能量存储装置中的电路。例如，能量存储装置可以包括电容器、电池或其它合适的装置中的至少一个。
[0162]无线收发装置1306可以包括发送器和接收器。无线收发装置1306可以接收无线数据收集信号并确定可以编码在无线数据收集信号中的信息。这个信息被发送至控制器1308。此外，无线收发装置1306可以从控制器1308接收诸如传感器数据的信息。这个传感器数据通过无线收发装置1306编码，以用于传输作为无线响应信号。
[0163]控制器1308被连接至无线收发装置1306、能量存储系统1304和图11中的传感器1106。在这个说明性实例中，控制器1308被配置为控制传感器单元1100的操作。例如，控制器1308被配置为从传感器1106接收信号并且从信号生成传感器数据。控制器1308被配置为使用无线收发装置1306将信息发送至远程位置并接收信息。此外，控制器1308还可以执行诸如控制从传感器1106接收信号的采样速率的其他操作、评估通过能量收集装置1302从由天线1112接收到的射频信号所生成的能量、将关于生成的能量和其他信息的信息作为诊断信息发送至远程位置以及其他合适的操作。
[0164]如所描述的，控制器1308还被配置为将能量以电压的形式发送至传感器1106。控制器1308还将电压发送至无线收发装置1306。
[0165]如所描述的，控制器1308可以从图11中的传感器1106接收模拟信号。这个模拟信号可以是矩形波或者其它合适的类型的信号。控制器1308将这个测量转换成传感器数据。例如，模拟信号可以转换成燃料箱中的燃料高度的指示。
[0166]如图2中以方框形式示出的传感器系统202的示意图以及图2至图9和图11至图13中的不同的部件不意味着暗示在物理上或结构上对可以实现说明性实施方式的方式的限制。可以使用除所示出的部件之外的其他部件或者代替所示出的部件的其他部件。某些部件可能不是必需的。同样，所呈现的方框示出了一些功能部件。当在说明性实施方式中实现时，这些方框的一个或多个可以结合、划分或者结合和划分成不同的方框。
[0167]尽管说明性实例是参照飞机进行描述的，但说明性实施方式还可以被应用到其它类型的平台。该平台例如可以是移动平台、固定平台、基于地面的结构、基于水上的结构和基于空间的结构。更具体地，平台可以是水面舰艇、坦克、人员运输车、火车、航天飞船、空间站、卫星、潜水艇、汽车、发电站、房屋、制造设施、建筑物、精炼厂、化学密封装置、燃料箱、客舱、机翼以及其他合适的平台。换言之，传感器系统202可以被置于这些不同的平台中的各个位置处。
[0168]作为又一个说明性实例，可以存在不同于或者除了如图2中以方框形式示出的无线电力信号216、无线数据收集信号218以及无线响应信号220的无线信号。例如，其他类型的无线信号可以编码如命令、数据或其他信息的信息以配置图2中的传感器单元212怎样操作。
[0169]作为另一个说明性实例，能量收集装置1302可以收集来自不同于射频信号的其他来源的能量。例如，能量收集装置1302可以包括以下部件或者可以物理上与以下部件相关联，该部件收集来自传感器单元1100周围环境中的温度梯度、振动、运动或其他合适的能量来源中的至少一个的能量。例如，热发电机可以用于汲取来自温度梯度的能量。作为另一实例，电动晶体纤维可以用于汲取来自振动的能量。
[0170]此外，在这个说明性实例中，图11至图13中的传感器单元1100和部件可被配置为满足策略。具体地，如传感器单元1100、天线系统1102、能量收集装置1302、控制器1308中的至少一个的部件或者其他部件被配置为满足安全策略。
[0171]参考图14，根据说明性实施方式描述的传感器单元的示意图。在这个说明性实例中，传感器单元1400是在图11中以方框形式示出的传感器单元1100的物理实施方式的实例。
[0172]如所描述的，传感器单元1400包括电容性探针1402和屏障结构1404。诸如天线和电气电路的其他部件存在于屏障结构1404内，在这个视图中没有示出。如所描述的，在这个具体实例中，屏障结构1404采用壳体的形式。壳体可以由诸如塑料、聚碳酸酯的各种材料以及适合用于燃料箱的其它材料组成。此外，针对屏障结构1404的材料的选择是减少射频信号衰减的那一种。
[0173]屏障结构1404可以将屏障结构1404内的部件与传感器单元1400的周围环境相隔离。例如，如果传感器单元1400部分或完全浸于燃料中，那么屏障结构1404可以防止燃料进入不同的部件位于其中的内部。
[0174]转向图15，根据说明性实施方式描述的传感器单元的另一个示意图。在这个实例中，已移除图14中的屏障结构1404。在这个视图中，平面电路板1500被示出为通过连接件1502连接至电容性探针1402。例如，连接件1502可以包括诸如塑料、聚碳酸酯、铝或者用于燃料箱的任何其他合适的材料的各种材料。
[0175]如所描述的，电路1504由平面电路板1500上的不同的集成电路和跟踪线路形成。此外，在这个实例中，天线1506位于平面电路板1500上。
[0176]参考图16，根据说明性实施方式描述的传感器单元的另一个示意图。在这个说明性实例中，传感器单元1600是在图11中以方框形式示出的传感器单元1100的实施方式的实例。
[0177]在这个说明性实例中，传感器单元1600包括电容性探针1602和屏障结构1604。屏障结构1604连接至电容性探针1602。
[0178]可以看出，屏障结构1604具有围绕在电容性探针1602的表面1606的圆柱形状。换言之，屏障结构1604适合于电容性探针1602的表面1606。此外，屏障结构1604可以包括选择用于燃料箱并减少射频信号的衰减的材料。
[0179]参考图17，根据说明性实施方式描述的传感器单元的又一个示意图。在这个实例中，传感器单元1600被示出为没有屏障结构1604。在这个说明性实例中可以看出，柔性介电膜1700具有适合于电容性探针1602的表面1606的形状。在这个实例中，柔性介电膜1700连接至电容性探针1602的表面1606。
[0180]天线阵列1702形成在柔性介电膜1700上。天线阵列1702可以是具有铜线或其他金属线的柔性射频电路材料。这些材料可以层压为形成多层柔性的天线元件。可以使用一个或多个这些多层柔性的天线元件。如所描述的，多个多层柔性的天线元件形成天线阵列 1702。
[0181]此外，电路1704还连接至柔性介电膜1700。在这个说明性实例中，电路1704采用集成电路芯片的形式。集成电路芯片可具有被配置为适合于电容性探针1602的表面1606的形状。在其他说明性实例中，电路可以形成在柔性材料上。
[0182]参考图18，根据说明性实施方式描述的传感器单元的示意图。在这个说明性实例中，传感器单元1800是在图11中以方框形式示出的传感器单元1100的实施方式的实例。
[0183]在这个说明性实例中，传感器单元1800包括电容性探针1802、屏障结构1804和天线阵列1806。屏障结构1804连接至电容性探针1802。屏障结构1804可以在屏障结构1804的内部中包括诸如电路的部件。
[0184]在这个说明性实例中，天线阵列1806没有被覆盖或者位于屏障结构1804内。天线阵列1806中的一组天线被配置为在不同的介质中发送和接收射频信号。
[0185]例如，天线阵列1806中的天线1808可被配置为在空气中发送和接收射频信号。天线阵列1806中的天线1810可被配置为在燃料中发送和接收射频信号。
[0186]因此，如果存在燃料水平1812，那么天线1808可以以期望的电平发送和接收的射频信号，而天线不能以期望的电平发送和接收射频信号。如果存在燃料水平1814，那么天线1808不能以期望的电平发送和接收射频信号，而天线1810以期望的电平发送和接收的射频信号。
[0187]换言之，各个天线阵列1806可被配置为在诸如空气或燃料的选择的介质中发送和接收的射频信号。因此，随着燃料水平的改变，即使燃料水平改变，天线阵列1806中的一组天线的至少一部分可以以期望的电平发送和接收的射频信号。
[0188]参考图19，根据说明性实施方式描述的传感器单元的示意图。在这个说明性实例中，传感器单元1900是在图11中以方框形式示出的传感器单元1100的实施方式的实例。
[0189]在这个说明性实例中，传感器单元1900包括电容性探针1902、屏障结构1904和天线阵列1906。将屏障结构1904连接至电容性探针1902。屏障结构1904可以在屏障结构1904的内部中包括诸如电路的部件。
[0190]在这个实例中，没有示出天线阵列1906中的一组天线，因为天线阵列1906中的一组天线被屏障结构1904覆盖。天线阵列1906中的一组天线可被配置为在空气中发送和接收射频信号。屏障结构1904被配置为防止燃料与天线阵列1906中的一组天线相接触。在说明性实例中，屏障结构1904可以减少天线的介电负荷(dielectric