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行业知识丨教你如何快速区分脉冲雷达物位计与连续调频波雷达物位计
来源:西安德创电气科技有限公司 | 作者:西安德创电气科技有限公司 | 发布时间:2021-08-20 | 浏览:390次关闭此页

世界上的微波(雷达)物位计通有脉冲法(PULS)连续调频法(FMCW)两种。那么这两种雷达到底有什么不同呢?接下来就带你一起看看他们的区别吧。

原理与技术特点不同

脉冲雷达物位计

 

脉冲雷达物位计的原理是雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲,这个脉冲以光速在空间传播,遇到被测介质表面,其部分能量被反射回来,被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比,从而计算出天线到被测介质表面的距离。

雷达物位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达物位计的天线发射出电磁波,这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下:

D=CT/2

式中 D——雷达液位计到液面的距离

C——光速

T——电磁波运行时间

雷达物位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道被测面的物位。

连续调频波( FMCW )物位计

调频连续波雷达物位计是根据调频连续波原理(FMCW)。使用线性调频高频信号,雷达物位计高频信号的发射频率随一定时间间隔(扫描频率)线性v增加,由于发射频率是随着信号传播的时间变化的,与反射物体距离成比例,由当前发射频率与接收的反射频率的差值获得物位高度。

频率被调制的信号通过天线向容器中被测物料面发射,被接收的回波频率信号和一部分发射频率信号混合,产生的差频信号被滤波及放大,然后进行快速傅利叶变换(FFT)分析,快速傅利叶变换(FFT)分析产生一个频谱,在此频谱上处理回波并确认回波。

脉冲型与调频型物位计的性能比较

频率波长不同

脉冲雷达一般为工作在K波段(24~26GHz)的雷达物位计,调频雷达多为目前推出的78G、94G和120G雷达。

雷达的工作频率越高其电磁波波长越短,越容易在倾斜的固体表面有更好的反射,并具有较窄的波束宽度,可有效避开障碍物,高的频率还可使雷达使用更小的天线。


附:微波波段划分

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