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雷达物位计之FMCW原理

2019-01-27

       雷达物位计是基于发射-反射-接收的原理来测量距离的,天线以高频波束的形式向被测介质发射电磁波信号,一部分信号被反射回来且被同一天线接收。信号从发射到接收的运行时间与天线到介质表面的距离成正比,电子模块测算发射和接收的时间间隔,然后利用路程(S)=波速(c)*时间(t)公式推算出天线到被测介质表面的距离。

 

       电磁波的波速高达108m/s,当用于物位测量时,距离比较短,收发时间间隔t非常短,现行电子技术无法直接准确测量出时间t,因此必须借助信号调制技术。其中深圳优威仪表的雷达物位计UVRH-42利用的即是FMCW技术,即调频连续波技术。FMCW的原理是使发射电磁波信号的频率随时间连续快速地变化,当信号被反射后计算瞬时发射频率与回波信号频率之差,然后利用FFT计算出频谱从而计算出发射天线至介质表面的距离。

 

       FMCW技术发射的是连续的电磁波束,其主要的特点发射功率强、抗干扰能力强、精度高。因此调频连续波雷达物位计UVRH-42特别适用于充满粉尘且大量程(量程高达100米)的恶劣环境,测量对象主要为水泥仓、煤粉仓、飞灰仓、塑料粉末仓、氧化铝粉末仓等。UVRH-42具有极高的性噪比,是极端粉尘环境的理想解决方案。