雷達(dá)液位計(jì)發(fā)展趨勢
發(fā)布時(shí)間：2021-08-25 00:57:56
雷達(dá)液位計(jì)信號處理算法；國內(nèi)外雷達(dá)差頻信號處理算法很多。雷達(dá)信號在頻域獲得的頻率信息比在時(shí)域測量平均頻率的方法具有更強(qiáng)的抗噪聲性能。利用多信號分類算法、AR模型算法、線性預(yù)測方法和Zui大似然估計(jì)算法等現(xiàn)代譜估計(jì)方法，可以準(zhǔn)確地計(jì)算出差頻信號，但這些算法運(yùn)算時(shí)間長，不能實(shí)現(xiàn)對信號的實(shí)時(shí)處理。光譜數(shù)據(jù)處理算法如ANN算法和WT算法的計(jì)算量也很大。直接使用FFT進(jìn)行信號分析會導(dǎo)致頻譜泄漏和柵欄現(xiàn)象，因?yàn)槠漕l率分辨率受采樣數(shù)據(jù)長度和采樣頻率的限制，不能滿足高精度頻率測量的要求。有許多光譜校正方法可以提高光譜分析的精度，其中以下方法更具代表性。
幾種測距傳感器方案的比較；蘇聯(lián)學(xué)者mantierstam和babarekxi在早期階段研究了FMCW雷達(dá)測量技術(shù)。他們首先將調(diào)頻法應(yīng)用于無線電測高儀，然后雷達(dá)的調(diào)頻測距法被**應(yīng)用。在調(diào)頻雷達(dá)測距系統(tǒng)中，通常采用平均頻率計(jì)數(shù)法來提取雷達(dá)
波信號中的距離信息。20世紀(jì)80年代中期以來，隨著射頻硬件和雷達(dá)技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字信號處理技術(shù)在雷達(dá)信號處理中得到了**的應(yīng)用，在很大程度上推動(dòng)了雷達(dá)測量技術(shù)的發(fā)展。與其他測距技術(shù)相比，毫米波FMCW雷達(dá)測距技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。它也是工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中液位測量的**技術(shù)。常用的非接觸測距方案如表1-1所示，目前國內(nèi)部分水利行業(yè)可實(shí)現(xiàn)非接觸測量，且使用國外廠家的脈沖雷達(dá)較多，但FMCW雷達(dá)在水利行業(yè)仍有很高的應(yīng)用價(jià)值
雷達(dá)液位計(jì)的工作原理是雷達(dá)波通過雷達(dá)傳感器將其傳輸?shù)奖粶y液位，通過液位表面反射，然后接收。從發(fā)送到接收信號的時(shí)間與測量距離[2G1]成正比。雷達(dá)非接觸式液位測量具有測量精度高的特點(diǎn)。在液體非接觸測量過程中，雷達(dá)液位計(jì)即使在高壓、極端溫度等惡劣環(huán)境下也能測量多種液體，且不受積聚或冷凝的影響。非接觸式雷達(dá)液位計(jì)可用于簡單液體和腐蝕性液體，也適用于衛(wèi)生要求嚴(yán)格的應(yīng)用環(huán)境。雷達(dá)液位計(jì)測量液位幾乎可以應(yīng)用于所有的工程行業(yè)。此外，非接觸式雷達(dá)液位計(jì)具有調(diào)試簡單、安裝維護(hù)方便、運(yùn)行故障率低等優(yōu)點(diǎn)，可為用戶節(jié)省安裝時(shí)間，降低維護(hù)成本。根據(jù)水利工程的實(shí)際需要，有必要研究一種價(jià)格合理、測量精度能滿足遙測門要求的雷達(dá)液位計(jì)
毫米波雷達(dá)在當(dāng)前雷達(dá)測距領(lǐng)域占有重要地位。雷達(dá)測距技術(shù)已**應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和自動(dòng)化等領(lǐng)域。但目前毫米波雷達(dá)的主要技術(shù)掌握在海拉、博世集團(tuán)、維加、西門子、科隆、大陸集團(tuán)、奧托立夫等國外大公司手中，特別是未來將成為主
流的77GHz毫米波雷達(dá)，其核心**由許多外國公司控制[23]。例如，圖1-2科隆公司生產(chǎn)的vegapuls 64雷達(dá)液位計(jì)為非接觸式雷達(dá)液位計(jì)。它是一種用于連續(xù)測量液位的雷達(dá)傳感器。測量范圍為0至30m，測量偏差小于LMM，工藝溫度為-196至+200℃，環(huán)境儲運(yùn)
溫度為-40至+80℃，與國外相比支持HART通信協(xié)議
國內(nèi)對
雷達(dá)液位計(jì)測量技術(shù)的研究起步較晚，但毫米波雷達(dá)的研究與開發(fā)正處于蓬勃發(fā)展階段。在早期階段，只有少數(shù)研究機(jī)構(gòu)和一些企業(yè)在進(jìn)行相關(guān)研究。然而，近年來，通過科研人員的努力，取得了良好的回報(bào)。目前，更為傳統(tǒng)的24GHz毫米波雷達(dá)已經(jīng)研制成功，并形成了面向市場的產(chǎn)品。但大多數(shù)應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，如杭州智博科技有限公司、廈門宜興半導(dǎo)體和華宇汽車。目前，國內(nèi)雷達(dá)測距仍處于起步階段，未來24GHz雷達(dá)在中國仍將有一定的市場份額，國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)對77GHz毫米波雷達(dá)的研究還處于技術(shù)探索的初級階段。一些較好的研究機(jī)構(gòu)和公司已經(jīng)在無人駕駛汽車的試驗(yàn)樣車上使用了77GHz雷達(dá)，并計(jì)劃在未來
與毫米波雷達(dá)在汽車行業(yè)的普及相比，將77GHz雷達(dá)投入量產(chǎn)，調(diào)頻連續(xù)毫米波雷達(dá)物位計(jì)由于價(jià)格昂貴等因素，在傳統(tǒng)工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域沒有得到大面積的應(yīng)用，降低了雷達(dá)物位計(jì)的市場份額。在0之前，許多中國FMCW雷達(dá)液位計(jì)制造商主要模仿國外產(chǎn)品，少數(shù)企業(yè)正在開發(fā)自己的產(chǎn)品。目前國內(nèi)市場上的雷達(dá)物位計(jì)主要有接觸式導(dǎo)波雷達(dá)和脈沖雷達(dá)物位計(jì)。在中國，能生產(chǎn)FMCW雷達(dá)液位計(jì)的廠家很少。無錫雷華科技有限公司是國內(nèi)具有代表性的雷達(dá)液位計(jì)制造商，開發(fā)了FMCW雷達(dá)液位計(jì)。液位計(jì)的量程為30米。為了要求被測材料的介電常數(shù)大于1.5且分辨率為LM，提供RS485接口和4-20mA電流輸出
雷達(dá)液位計(jì)
181-5507-8261
