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雷達物位計之FMCW原理

2019-01-27

       雷達物位計是基于發射-反射-接收的原理來測量距離的,天線以高頻波束的形式向被測介質發射電磁波信號,一部分信號被反射回來且被同一天線接收。信號從發射到接收的運行時間與天線到介質表面的距離成正比,電子模塊測算發射和接收的時間間隔,然后利用路程(S)=波速(c)*時間(t)公式推算出天線到被測介質表面的距離。

 

       電磁波的波速高達108m/s,當用于物位測量時,距離比較短,收發時間間隔t非常短,現行電子技術無法直接準確測量出時間t,因此必須借助信號調制技術。其中深圳優威儀表的雷達物位計UVRH-42利用的即是FMCW技術,即調頻連續波技術。FMCW的原理是使發射電磁波信號的頻率隨時間連續快速地變化,當信號被反射后計算瞬時發射頻率與回波信號頻率之差,然后利用FFT計算出頻譜從而計算出發射天線至介質表面的距離。

 

       FMCW技術發射的是連續的電磁波束,其主要的特點發射功率強、抗干擾能力強、精度高。因此調頻連續波雷達物位計UVRH-42特別適用于充滿粉塵且大量程(量程高達100米)的惡劣環境,測量對象主要為水泥倉、煤粉倉、飛灰倉、塑料粉末倉、氧化鋁粉末倉等。UVRH-42具有極高的性噪比,是極端粉塵環境的理想解決方案。

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