調頻波雷達物位計

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產(chǎn)品簡介

       76-81GHz 調頻波 FMCW 雷達產(chǎn)品（也稱毫米波雷達），由于它采用比Ku 波段雷達頻率更高的毫米波波段，在遠程目標探測、強煙霧粉塵環(huán)境下，遠距離 成像、多光譜成像等方面有重要的應用，且能夠探測比微波雷達更小的目標和實現(xiàn)更準確的定位，具有更高的分辨率和更強的保密性。什么是毫米波電磁波：通常將30-300GHz 的頻域（波長為1~10 毫米）的電磁波稱毫米波，它位于微波與遠紅外波相交疊的波長范圍，因而兼有兩種波普的特點：

       本產(chǎn)品 76-81GHz 波段是人類目前為止了解和應用開發(fā)較少的區(qū)域，具有以下幾個特性。

1、很好的瞬態(tài)性能：本波段的電磁脈沖的脈寬可以窄在亞皮秒（ps）級，因此，它可以用于對各種材料進行時間分辨研究，測量分子結構；通過取樣測量技術，能夠有效地抑制遠紅背景噪聲的干擾。

2、有很寬的寬帶：本波段脈沖源通常只需要幾個周期的電磁波震蕩，與許多生物大分子的振動和轉動能級、電介質、半導體、超導、薄膜材料的分子振動能級的波段接近。因此，本波段光譜可作為探測材料在毫米波波段信息的一種有效的手段，非常適合于測量材料吸收光譜，可用于進行定性鑒別應用。

3、相干性：相干電流驅動的偶極子振蕩產(chǎn)生或是相干的激光脈沖非線性差頻效應產(chǎn)生；

4、低能性：毫米波光子能量只有幾個毫電子伏，不會出現(xiàn)X 射線電離和破壞待檢測物質的現(xiàn)象，因此不容易破壞待檢測物質。

5、 強穿透性：對于非極性物質有很強的穿透力，許多非金屬非極性材料對本波段射線吸收較小，因此，可用于探測材料內(nèi)部結構。如，陶瓷/硬紙板/塑料制品/泡沫等對本波段電磁輻射是透明的，也可用于機場/車站安全監(jiān)測，比如探查機械/爆炸物和毒品，或用于電路板焊接檢測。

6、易被極性分子吸收：本波段在非均勻的物質中有較少的散射，能夠探測和測量水汽含量等。也可以通過分析它們特征譜研究物質成分或進行質量控制。

作為用于工業(yè)測量領域的 78GHz 波段雷達，高精度、非接觸式物位和液位測量，具有其他普通微波脈沖雷達、導波雷達不可比擬的優(yōu)勢，機窄的波束和穿透能力，更能適應超復雜的工況，而不減弱測量性能。

80G 雷達物位計產(chǎn)品適合的應用領域

? 產(chǎn)品電磁波發(fā)射角小于 3°，適合于狹窄空間或導波管道測量

? 產(chǎn)品可以達到 150M 測量范圍，適合于超大儲罐的測量

? 產(chǎn)品測量盲區(qū)在 7-8CM 范圍，適合于小型儲罐的測量

? 產(chǎn)品具有極高的測量精度，適合作為高精度劑量計測量 

? 產(chǎn)品具有豐富的回波處理算法和各類工況環(huán)境的經(jīng)驗數(shù)據(jù)；對強粉塵、蒸汽等極惡劣工況或帶攪拌、加熱棒等特殊過程倉儲罐體應用，具有其他同類產(chǎn)品所沒有的Du特優(yōu)勢。

 80G 雷達物位計產(chǎn)品特點

? 76GHz-81GHz 調頻波雷達

? 5GHz 超大調頻掃描頻率寬度，應用面廣

? 支持標準 HART、RS485/MODBUS 總線協(xié)議

? 支持上位機設置軟件、罐旁表等操作方式

? 24VDC 供電

? 簡單的安裝結構，適應現(xiàn)場各種安裝形態(tài)

物位計技術規(guī)格

安裝位置

 避免將儀器安裝在中央位置或近貼容器邊緣，否則很可能產(chǎn)生錯誤讀數(shù)。

                                                 圖 1–1 儀器安裝位置示意圖

避免虛假回波的示例

                                                    圖 1–2 避免虛假回波的示意圖

梯位和格柵罐處理

                                                                   圖 1–3 梯位和格柵罐處理

掛壁和格柵罐處理

                                           圖 1–4 掛壁和格柵罐處理

安裝角度

 波束散射：由于微波信號與容器壁的偏振效應，安裝時，容器每3m 高度保證，儀表距離側壁不小于20mm。

偏振效應：

       1. 發(fā)射錐遇到平面障礙物和垂直支柱會引起巨大的虛假反射。這些障礙物反射大振幅的雷達信號。圓形障礙物表面散射雷達信號的反射波，產(chǎn)生小振幅的虛假反射。

       2. 要得到Zui小虛假反射，首先通過旋轉儀器以得到Zui佳信號（Zui低虛假回波振幅），然后建立虛假回波曲線。

                                                    圖 1–5 儀表的雷達波束空間幾何形狀示意圖

       ? 調頻分辨率

LM7820 的調頻帶寬 B=5.1GHz，***小距離分辨率

LM7820 的中頻信號進行自有算法分析，測量精度為 0.1mm。

距離分辨率 

       通俗地解釋是：距離分辨率是指兩個靠在一起的物體間隔多遠距離時，物位雷達能夠分辨出是兩個物體而不是一個物體且能夠測出它們各自的距離。如果兩個物體的距離間隔小于物位雷達的距離分辨率，那么雷達只能測得一個距離值，此距離值不等于其中任何一個物體的距離值，而是兩個物體距離值的綜合。

測量精度 

如果只有一個物體且這個物體移動了很小的距離，物位雷達是否能識別距離變化。分辨出單個物體移動距離的指標叫做精度。

儀表結構

儀表結構尺寸示意圖

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