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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für eine Füllstandmesseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Eine derartige Antennenanordnung ist aus
US-A-6 097 346 bekannt.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Time-of-Flight-Entfernungsmesssysteme werden
häufig
bei Füllstandmessanwendungen
verwendet und werden als Füllstandmesssysteme
bezeichnet. Füllstandmesssysteme
vermitteln die Entfernung zu einem Reflektor, d. h. einer reflektierenden
Oberfläche,
indem gemessen wird, wie lange es nach der Aussendung von Energieimpulsen
oder -wellen dauert, bis ein Echo empfangen wird. Derartige Systeme
verwenden in der Regel Ultraschallimpulse, Impulsradarsignale oder
Mikrowellensignale.
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Impulsradar-
und mikrowellengestützte
Füllstandmesssysteme
sind bei Anwendungen bevorzugt, bei denen die Atmosphäre im Behälter großen Temperaturwechseln,
hoher Feuchtigkeit, Staub und andersartigen Bedingungen, die die
Ausbreitung beeinträchtigen
können,
unterliegt. Eine Hochverstärkungsantenne
wird in der Regel zur Bereitstellung einer ausreichenden Empfangsreaktion
verwendet. Hochverstärkung
bedeutet eine große
Antennengröße.
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Bei
mikrowellengestützten
Füllstandmesssystemen
werden in der Regel zwei Arten der Anntennenausgestaltung aufgefunden:
Stabantennen und Hornantennen. Stabantennen sind schmal und länglich ausgebildet
und eignen sich für
Behälter
mit kleinen Öffnungs-/Flanschgrößen und
ausreichender Höhe,
um die Antenne unterzubringen. Hornantennen sind dagegen breiter
und kürzer
als Stabantennen. Hornantennen werden in der Regel bei Einrichtungen
mit begrenztem Platz verwendet, zum Beispiel flachen Gefäßen oder
Behältern.
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Die
bei mikrowellengestützten
Füllstandmesssystemen
verwendeten dielektrischen Stabantennen sind zum Senden und Empfangen polarisierter
Mikrowellen mit geringer Kreuzpolarisierung bei einer großen Frequenzbandweite
bestimmt. Derartige Antennen enthalten normalerweise eine Übergangsstruktur,
die eine sich ausbreitende Welle in einen Wellenleiter in der Antennenanordnung
einleitet. Die Übergangsstruktur
in der Stabantennenanordnung empfängt in der Regel elektromagnetische
Energie von einem Koaxialkabel, in dem sich ein elektromagnetisches
TEM-Feld ausbreitet. Die Energie breitet sich im Wellenleiter als
ein elektromagnetisches TE11-Feld aus und
wird am Wellenleiterende in ein elektromagnetisches HE11-Feld
umgewandelt. Der Modus des elektromagnetischen HE11-Felds breitet
sich in der Stabantenne aus und wird als ein elektromagnetisches
TEM-Feld nach außen gekoppelt.
Ein sich dabei ergebendes Problem besteht darin, dass Wellenleiter,
die effizient zur Ausbreitung des TE11-Grundmodus
ausgestaltet sind, oft auch den oberen TM01-Modus
ausbreiten. Der TM01-Modus wird von der Übergangsstruktur
in den Stabantennenteil der Antennenanordnung mit schlechtem Wirkungsgrad
gekoppelt und wird zum größten Teil zurück in den
Wellenleiter reflektiert, was zu einem schlechten Impulsechoprofil
führt.
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Es
wäre dementsprechend
von Vorteil, eine verbesserte dielektrische Stabantennenanordnung mit
einer Übergangsstruktur
vorzusehen, die für
eine reine TE11-Ausbreitung mit geringer
Kreuzpolarisierung und maximaler Dämpfung der oberen Moden sorgt.
Es wäre
ebenso von Vorteil, eine verbesserte dielektrische Stabantennenanordnung
mit effizienter Kupplung zwischen dem Wellenleiter und der Stabantenne
vorzusehen.
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KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Erfindungsgemäß wird dies
durch die in Anspruch 1 definierte Antennenanordnung erreicht. Die abhängigen Ansprüche umfassen
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung.
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Andere
Gesichtspunkte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann bei
Durchsicht der folgenden Beschreibung der bestimmten Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es
wird nun auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen, die beispielhaft eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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1 zeigt
schematisch eine Time-of-Flight-Entfernungsmesseinrichtung,
die von einer erfindungsgemäßen Antennenausgestaltung Gebrauch
macht;
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2 zeigt
eine erfindungsgemäße Antennenanordnung;
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung;
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4 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
eines Teils der in 3 gezeigten Ansicht;
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5 zeigt
eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung;
und
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6 zeigt
eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antennenanordnung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG BESTIMMTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zuerst
wird auf 1 Bezug genommen, die schematisch
ein Füllstandmessgerät 10 zeigt,
welches eine erfindungsgemäße Antennenausgestaltung
verwendet.
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Wie
in 1 gezeigt, ist das Füllstandmessgerät 10 auf
einem Behälter 100 montiert,
der ein Material 200, wie z. B. flüssig, schlammig oder fest,
enthält,
und durch das Füllstandmessgerät 10 wird
der Füllstand
des im Behälter 100 enthaltenen
Materials 200 ermittelt. Der Behälter 100 weist eine Öffnung 102 mit
einem Gewindeteil 104 auf. Das Füllstandmessgerät 10 ist
mit dem Gewindeteil 104 der Öffnung 102 verbunden,
z. B. verschraubt. Das Füllstandmessgerät 10 umfasst
ein Gehäuse 12 und
einen Messwandler 14. Das Gehäuse 12 enthält, wie unten
beschrieben, elektrische/elektronische Schaltungen. Der Messwandler 14 erstreckt
sich in den Behälter 100 hinein
und umfasst eine erfindungsgemäße Antennenanordnung 16.
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Das
Füllstandmessgerät 10 enthält eine
Mikrosteuereinheit 18 und einen Analog/Digital-Wandler 20.
Das Füllstandmessgerät 10 kann
ebenfalls einen (4-20mA)Stromkreisschnittstellenbaustein 21 enthalten.
Der Messwandler 14 ist durch einen Sender 22 mit
der Mikrosteuerung 18 verbunden. Die Mikrosteuerung 18 verwendet
den Sender 22, um den Messwandler 14 dazu zu erregen,
elektromagnetische Energie in Form von Radarimpulsen oder Mikrowellen
abzugeben. Die reflektierte elektromagnetische Energie, d. h. die
reflektierten Radarimpulse, werden durch den Messwandler 14 gekoppelt
und von einem Empfänger 24 in
ein elektrisches Signal umgewandelt.
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Das
Füllstandmessgerät
10 wird
in dem Behälter
100,
zum Beispiel einem Tank oder einem Gefäß, installiert, der oder das
das Material
200, wie z. B. eine Flüssigkeit, mit einem durch die
Oberfläche des
Materials
200 bestimmten Füllstand enthält. Die Oberfläche des
Materials
200 bietet eine reflektierende Oberfläche bzw.
einen Reflektor (durch die Bezugszahl
201 angegeben), die
bzw. der die Radarimpulse reflektiert, die vom Emitter an dem Messwandler
14,
d. h. der Antennenanordnung, erzeugt werden. Der reflektierte Radarimpuls
wird von dem Messwandler
14 gekoppelt und vom Empfänger
24 in ein
elektrisches Signal umgewandelt. Das empfangene elektrische Signal
wird abgetastet und von dem A/D-Wandler
20 zur weiteren
Verarbeitung durch die Mikrosteuerung
18 digitalisiert.
Die Mikrosteuerung
18 führt
einen Algorithmus aus, der das Empfangssignal identifiziert und
verifiziert und den Bereich der reflektierenden Oberfläche
201 berechnet,
d. h. die Zeit, in der der reflektierte Impuls von der reflektierenden
Oberfläche
201 zum
Empfänger
24 an
dem Messwandler
14 läuft.
Aus dieser Berechnung werden der Abstand zur Oberfläche des
Materials
201 und damit der Füllstand des Materials ermittelt,
z. B. der Flüssigkeit
200 im
Behälter
100.
Die Mikrosteuerung
18 steuert ebenso die Übertragung
von Daten und Steuersignalen durch die Stromkreisschnittstelle
21.
Die Mikrosteuerung
18 ist angemessen für die Ausführung dieser Abläufe programmiert,
wie es der Kenntnis des Fachmannes entspricht. Diese Techniken werden
in früheren
Patenten beschrieben, z. B.
US-Patent Nr. 4,831,565 und
US-Patent Nr. 5,267,219 .
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Wie
in 1 gezeigt, erstreckt sich die Antennenanordnung 16 von
der Öffnung 102 in
den Behälter 100 hinein.
Die Antennenanordnung 16 ist in das Gewindeteil 104 in
der Öffnung 102 des
Behälters 100 eingeschraubt
und wirkt als Messwandler, um eine kombinierte Sende- und Empfangseinrichtung
bereitzustellen. Die Antennenanordnung 16 enthält eine
geeignete Innenstruktur (wie unten beschrieben) und sendet elektromagnetische
Signale auf die Oberfläche 201 des
Materials 200 im Behälter 100.
Das elektromagnetische Signal wird von der Oberfläche 201 des
Materials 200 reflektiert und ein Echosignal wird von der
Antennenanordnung 16 empfangen. Das Echosignal wird, wie
oben beschrieben, zur Berechnung des Füllstands des Materials 200 im
Behälter 100 verarbeitet.
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Als
Nächstes
wird auf 2 Bezug genommen, die die erfindungsgemäße Antennenanordnung 16 ausführlicher
zeigt. Die Antennenanordnung 16 umfasst einen Oberbereich 30 und
einen Unterbereich 32. Der Oberbereich 32 ist
mit dem Gehäuse 12 verbunden
und mit einer Messwandlerschnittstelle im Gerät 10 wirkverbunden.
Der Unterbereich 32 umfasst eine Stabantenne 36,
die die Mikrowellen in den Behälter 100 schickt
und die reflektierten Impulse empfängt.
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Der
Oberbereich 30 enthält
ein Installationsgewinde 34. Vorzugsweise ist das Installationsgewinde 34 integral
mit dem Oberbereich 30 der Antennenanordnung 16 gebildet.
Das Installationsgewinde 34 hat eine Teilung und einen
Durchmesser, die bzw. der dem Gewindeteil 104 in der Öffnung 102 des
Behälters 100 entspricht.
Vorteilhafterweise passt das integrierte Installationsgewinde 34 genau
mit der Gefäßöffnung zusammen,
zum Beispiel lässt
sich in die Öffnung
schrauben, und besei tigt das Erfordernis eines O-Rings oder einer
Dichtung zur Abdichtung der Öffnung.
Wie gezeigt, kann die Antennenanordnung 16 eine Gewindemutter 35 enthalten,
die gegen die Öffnung 102 im
Behälter 100 festgezogen
ist (wie in 1 gezeigt). Der Oberbereich
enthält
auch ein rohrartiges Unterteil 37 mit schmalerem Durchmesser
als das Installationsgewinde 34, wodurch es durch die Öffnung 102 des
Behälters 100 eingeführt werden
kann. Zusammen bilden die Gewindemutter 35, das Installationsgewinde 34 und
das rohrartige Unterteil 37 eine Kupplungshülse 33.
Andere Mittel der Verbindung der Antennenanordnung 16 mit
dem Behälter 100 können verwendet
werden und werden vom Fachmann verstanden werden.
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Die
Antennenanordnung 16 ist aus einem chemisch widerstandsfähigen Polymer
gebildet, das aufgrund der bestimmten Anwendung gewählt wird. Geeignete
Polymere sind u. a. PTFE, PFA, Polypropylen, Polyethylen.
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Die
erfindungsgemäße Antennenausführung kann
auf Grundlage der chemischen Verträglichkeit der Anwendung aus
einem einzigen Material gebildet sein, d. h. dem Material im Gefäß. Die Antennenanordnung 16 kann
als eine einzelne Einheit gebildet sein, die als einzelne Einheit
oder einstückig
mit dem Installationsgewinde geformt ist. Die Antennenanordnung 16 kann
auch mit Hilfe einzelner oder diskreter Kunststoffbauteile für den Oberbereich 30 und
das Installationsgewinde 34 und den Unterbereich 32 ausgebildet
sein. Der Oberbereich 30 und der Unterbereich 32 werden
dann mit Hilfe bekannter Techniken zusammengeschweißt, die
sich mit der Materialzusammensetzung der Bauteile vertragen, zum
Beispiel Ultraschallschweißen,
Heizelementschweißen und
Rotationsreibschweißen.
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Bezug
wird nun auf 3 und 4 genommen,
die einen Längsquerschnitt
der erfindungsgemäßen Antennenanordnung 16 zeigt.
Die Kupplungshülse 33 und
die Stabantenne 36 sind an dem Punkt zusammengeschweißt gezeigt,
an dem das obere Ende der Stabantenne 36 an den unteren Rand
des rohrartigen Unterteils 37 stößt.
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Die
Kupplungshülse 33 ist
an einer hohlen Metallauskleidung 40 angeformt. Die Metallauskleidung 40 enthält ein dünnes Metallrohr,
das sich über das
Ende des rohrartigen Unterteils 37 hinaus nach unten und über das
obere Ende der Kupplungshülse 33 nach
oben erstreckt. Das Oberteil der Metallauskleidung 40 ist
so geformt, dass es passgenau ins Innere der Kupplungshülse 33 hineinpasst.
Koaxial zu, und drehbar in, der Metallauskleidung 40 liegt
ein Metallrohr 42, dessen Durchmesser nur geringfügig kleiner
als der Innendurchmesser der Metallauskleidung 40 ist.
Das obere Ende und das untere Ende des Metallrohrs 42 erstrecken
sich beide über
die Metallauskleidung 40 hinaus. Das untere Ende des Metallrohrs 42 erstreckt
sich auch unter das Installationsgewinde 34 auf der Kupplungshülse 33,
so dass gewährleistet
ist, dass sich eine geschützte
Länge der
Antenne in den Behälter 100 erstreckt
(1). Bei einer weiteren Ausführungsform enthält die Öffnung 102 (1)
ein sich nach außen
erstreckendes Rohr, an dessen Ende sich ein Gewindeteil 104 befindet
(1), wodurch sich ein Teil der Antenne innerhalb
des Rohrs und sich nicht vollständig
im Behälter 100 befindet.
Um vom Rohr verursachte Reflexionen und Richtwirkungsschwierigkeiten
zu vermeiden, kann die Antenne 16 so ausgebildet sein,
dass die geschützte
Länge der
Antenne lang genug ist, so dass sie sich durch die Öffnung 102 und
zum Teil in den Behälter 100 erstreckt.
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Durch
Presspassung ist auf dem oberen Ende des Metallrohrs 42 eine
dosenförmige
Erregerabdeckung 44 angebracht, die eine Hinterwand bereitstellt,
die das obere Ende des Metallrohrs 42 schließt. Die
Erregerabdeckung 44 und das Metallrohr 42 bilden
einen an einem Ende kurzgeschlossenen kreisförmigen Wellenleiter. Das Metallrohr 42 und
die Erregerabdeckung 44 können aus einem geeigneten Material
für ihre
Anwendung als Wellenleiter bestehen, einschließlich unter anderem Messing.
Die durch das Metallrohr 42 und die Erregerabdeckung 44 gebildete
Länge des
Wellenleiters kann aufgrund der geschützten Länge der Antenne bestimmt werden.
Der Innendurchmesser des Wellenleiters kann anhand der gewünschten
Bandbreite des Wellenleiters bestimmt werden.
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Der
Wellenleiter ist mit einem stabförmigen dielektrischen
Material 46 gefüllt.
Das dielektrische Material 46 stößt an das obere Ende der Erregerabdeckung 44 und
kann sich über
das untere Ende des Metallrohrs 42 hinaus erstrecken. Das
untere Ende des dielektrischen Materials 46 gelangt in
die direkte Nähe
des oberen Endes der Stabantenne 36.
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Um
die Energiekopplung zwischen dem dielektrischen Material 46 und
der Stabantenne 36 zu verbessern und die Reflexionen an
dieser Schnittstelle zu verringern, wird ein Metallring 48 mit
einem Durchmesser, der größer ist
als das dielektrische Material 46, koaxial zum unteren
Ende des dielektrischen Materials 46 angeordnet. Der Metallring 48 kann
ein kurzes Stück
rohrartigen metallischen Materials sein, wie z. B. Messing, Kupfer,
Stahl oder ein anderes geeignetes Material. Die Kopplung für eine bestimmte
Antenne 16 kann durch Verändern des Durchmessers, der
Dicke, der Länge
und der länglichen
Anordnung des Metallrings optimiert werden.
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Bei
einer Ausführungsform
wird der Metallring 48 durch ein Führungsrohr 50 festgehalten,
das mit Presspassung auf dem unteren Ende der Metallauskleidung 40 angeordnet
ist, wobei der Metallring 48 so groß ist, dass er einen Raum zwischen
der Stabantenne 36, dem rohrartigen Unterteil 37 und dem
dielektrischen Material 46 füllt. Das Führungsrohr 50 kann
aus dem gleichen Material wie die Stabantenne 36 bestehen.
Der Metallring 48 verringert die Höhe der Nebenkeulen, indem er
den Querschnitt des Erregungsbereichs vergrößert und die Phasenfrontkrümmung in
diesem Bereich verringert, wodurch sich das Strahlungsmuster der
Antennenanordnung 16 verbessert. Er verstärkt weiterhin
die Kopplung zwischen der Stabantenne 36 und dem dielektrischen
Material 46, indem er den Wirkungsgrad der Umwandlung des
TE11-Modus im Wellenleiter in den HE11-Modus
in der Stabantenne 36 verbessert.
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Das
obere Ende des dielektrischen Materials 46 weist zwei Hohlräume auf:
eine Längsbohrung 52 und
eine Radialbohrung 54. Die Längsbohrung 52 ist gegenüber dem
Querschnitt des dielektrischen Materials 46 geometrisch
zentriert, d. h. sie ist koaxial, und erstreckt sich vom oberen
Ende des dielektrischen Materials 46 zum Teil in das Material 46 und
endet in einer konisch zulaufenden Spitze 62. Das obere Ende
der Längsbohrung 52 ist
durch die Erregerabdeckung 44 geschlossen. Dementsprechend
führt die
Längsbohrung 52 zu
einem dielektrisch überzogenen
Wellenleiter. Die Längsbohrung 52 verbessert die
Mikrowelleneigenschaften der Antennenanordnung 16, indem
die Grenzfrequenz für
den TM01-Modus über die Frequenz verschoben
wird, bei der sich dieser Modus sonst ausbreitet. Sie wirkt also
als Filter zur Dämpfung
von TM01-Frequenzen
zu oder unter einer gewissen Frequenz. Dies gestattet dem T11-Modus trotzdem, sich als schwindende Welle
entlang dem Teil der Längsbohrung 52 des
Wellenleiters auszubreiten. Die Länge der Längsbohrung 52 wird den
Dämpfungsgrad
beeinflussen. Bei einer Ausführungsform
wird die Länge
der Bohrung so gewählt, dass
gewährleistet
ist, dass der TM01-Modus um 30 dB oder mehr gedämpft ist.
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Am
Ende der Längsbohrung 52 sichert
die konisch zulaufende Spitze 62 einen gleichmäßigeren Übergang
vom dielektrisch ausgekleideten Wellenleiter zum dielektrisch gefüllten Wellenleiter.
Eine konisch zulaufende Spitze 62 wirkt dahingehend, dass sie
im Vergleich zu einem flachen Ende Reflexionen verringert und das
Echoprofil verbessert. Die Länge der
konisch zulaufenden Spitze 62 kann so gewählt sein,
dass der Wirkungsgrad des Übergangs
optimiert ist.
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Die
Radialbohrung 54 erstreckt sich radial von der Seite des
dielektrischen Materials 46 in die Längsbohrung 52. Die
Radialbohrung 54 ist zur Aufnahme eines Erregungselements 56 ausgelegt.
Das Erregungselement 56 durchsetzt die Erregerabdeckung 44 und
endet am oder nahe dem Ende der Radialbohrung 54, in der
Nähe der
Längsbohrung 52.
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Es
wird nunmehr auf 5 Bezug genommen, die eine vergrößerte Querschnittsansicht
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
einer Antennenanordnung zeigt. Wie in 5 zu sehen, kann
das obere Ende des dielektrischen Materials 46 eine erste
Bohrung 72, die sich axial von der Erregerabdeckung 44 in
das dielektrische Material 46 erstreckt, und eine zweite
Bohrung 76, die koaxial zu der, aber mit kleinerem Durchmesser
als die erste Bohrung 72 verläuft und sich weiter in das
dielektrische Material 46 erstreckt, aufweisen. Zwischen
der ersten und der zweiten Bohrung 72, 76 und
an ihren Oberflächen
angrenzend liegt eine konisch zulaufende Schulter 74. Die
zweite Bohrung schließt
mit einem konisch zulaufenden Ende 78 ab. Bei dieser Ausführungsform
sind die Größe und Länge der
ersten und zweiten Bohrung 72, 76 so gewählt, dass
die Reflexionen von der konisch zulaufenden Schulter 74 verringert
sind oder durch die Reflexionen vom konisch zulaufenden Ende 78 aufgehoben
werden.
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Erneut
mit Bezug auf 3 und 4 ist bei einer
Ausführungsform
die Antenne 16 zum Betrieb bei 5,8 GHz und 6,3 GHz ausgelegt.
Bei einem solchen Beispiel beträgt
der Innendurchmesser des Metallrohrs 42 25,0 mm, und das
dielektrische Material ist ein Polypropylenstab. Bei dieser Anordnung
liegt die Grenzfrequenz für
den TE11-Modus bei 4, GHz und die Grenzfrequenz
für den
TM01-Modus bei 6,13 GHz. Dementsprechend
wird, wenn die Antenne 16 bei 6,3 GHz betrieben wird, der
TM01-Modus zusätzlich zu dem TE11-Modus
erregt. Der Durchmesser der Längsbohrung 52 ist
daher so ausgewählt,
dass die Grenzfrequenz für
den TM01-Modus über 6,3 GHz verschoben wird.
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Zusammen
umfassen die Erregerabdeckung 44, das Metallrohr 42,
das dielektrische Material 46 und das Erregungselement 56 eine Übergangsstruktur.
Die Übergangsstruktur
ist bezüglich
der Metallauskleidung 40, der Kupplungshülse 33 und
der Stabantenne 36 drehbar. Die Erregerabdeckung 44 und
die Metallauskleidung 40 sind durch einen Federring 60 aneinander
befestigt. Der Federring 60 passt in ein Paar Umfangsnuten,
wobei die eine in der Außenfläche der
Metallauskleidung 40 gebildet ist und eine entsprechende
Nute in der Innenfläche der
Erregerabdeckung 44 gebildet ist. Wenn der Federring 60 eingelegt
ist, wird die Erregerabdeckung 44 fest mit der Metallauskleidung 40 verbunden,
behält
aber die Drehungsfreiheit bezüglich
der Metallauskleidung 40. Durch Drehen der Übergangsstruktur
kann sich die Polarisierungsebene ändern, was Leistungsprobleme,
auf die man bei einer bestimmten Orientierung bezüglich des
Behälters 100 stößt, lösen kann
(1).
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Zwischen
der Erregerabdeckung 44 und der Metallauskleidung 40 kann
eine O-Ringabdichtung 58 zur Abdichtung eines möglichen
Spalts dazwischen angeordnet sein. Die Erregeranordnung 44 kann
eine (nicht gezeigte) Kunststoffumhüllung enthalten, wodurch die
Außenwand
verstärkt
wird und sie näher
an die Metallauskleidung 40 gebracht und sie gegen die
in 3 und 4 gezeigte O-Ringabdichtung 58 gedrückt wird.
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Das
Erregungselement 56 enthält ein halbsteifes Koaxialkabel,
das mit einer Metallscheibe 64 abschließt. Die Metallscheibe 64 ist
an den Mittelleiter des Koaxialkabels gelötet. Eine Kabelhalterung 66 ist
zur Aufnahme des Koaxialkabels mit Presspassung in die Außenfläche der
Erregerabdeckung 44 eingepasst. Der Mantel des Koaxialkabels
ist zur Befestigung der Kabelhalterung 66 mit dieser verlötet. Der
Teil des Koaxialkabels, der sich in der Erregerabdeckung 44 befindet,
hat keinen Mantel. Ein O-Ring 68 ist zur Abdichtung der
Kabelhalterung 66 zur Erregerabdeckung in einer Nut in
der Außenfläche der
Erregerabdeckung 44 angeordnet.
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Es
wird nun auf 6 Bezug genommen, die eine vergrößerte Querschnittsansicht
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
einer Antennenanordnung zeigt. Bei dieser Ausführungsform enthält, wie
in 6 zu sehen, das Erregungselement 56 keine
Metallscheibe, sondern besteht stattdessen nur aus dem Koaxialkabel.
Bei dieser Ausführungsform
wirkt der Mittelleiter 70 des Koaxialkabels als Erreger.
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Für den Fachmann
liegt auf der Hand, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung geändert
oder angepasst werden können,
um bestimmten Anwendungen Rechnung zu tragen. Zum Beispiel können für einige
Anwendungen andere Querschnitte verwendet werden, obwohl die Antenne 16 oben
als einen kreisförmigen Querschnitt
aufweisend beschrieben wurde. Darüber hinaus können je
nach Anwendung andere geometrische Querschnitte für die Längsbohrung 52 verwendet
werden, obwohl der sich längs
erstreckende Hohlraum im dielektrischen Material 46 bei
den obigen Ausführungsformen
als eine kreisförmige
Längsbohrung 52 beschrieben
wurde.