產(chǎn)品詳情
1 產(chǎn)品概述
調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)(Frequency Modulated Continuous Wave Radar),是指發(fā)射頻率受特定信號(hào)調(diào)制的連續(xù)波雷達(dá)。調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)通過比較任意時(shí)刻回波信號(hào)頻率與此時(shí)刻發(fā)射信號(hào)的頻率的之差方法來得到目標(biāo)的距離信息,距離正比于兩者的頻率差。目標(biāo)的徑向速度和距離可由測(cè)量的二者頻率差處理后得到。與其他測(cè)距測(cè)速雷達(dá)相比,調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。FMCW雷達(dá)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)較豐富,具有發(fā)射功率峰值較低、容易調(diào)制、成本低、信號(hào)處理方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn),因而是雷達(dá)液位計(jì)中常用的雷達(dá)體制。
角波調(diào)制可以同時(shí)得到物體的距離和速度信息。
2 FMCW雷達(dá)系統(tǒng)框架
圖為FMCW雷達(dá)的系統(tǒng)框圖,它主要由三部分組成:發(fā)射天線和接收天線,功分器、功率放大器和混頻器組成的射頻前端,調(diào)制信號(hào)發(fā)生器以及AD采樣和信號(hào)處理的后端處理部分。
圖1.1 FMCW雷達(dá)的系統(tǒng)框圖
調(diào)制信號(hào)發(fā)生器提供所需要的調(diào)制信號(hào),經(jīng)VCO控制產(chǎn)生頻率在時(shí)間上按鋸齒形變化的連續(xù)高頻等幅波,一部分經(jīng)放大后通過發(fā)射天線輻射出去,另一部分作為本振信號(hào)。在無線電波遇到目標(biāo)后返回到接收天線,這時(shí)回波信號(hào)和本振信號(hào)相比頻率產(chǎn)生了變化,經(jīng)混頻器出來后就是差拍信號(hào)。差拍信號(hào)的頻率和目標(biāo)的距離、速度有關(guān),信號(hào)處理的主要任務(wù)就是提取出差拍信號(hào)的頻率,并通過它得到目標(biāo)真實(shí)的距離和速度等信息。
3 FMCW雷達(dá)優(yōu)點(diǎn)
調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)是通過對(duì)連續(xù)波進(jìn)行頻率調(diào)制,根據(jù)發(fā)射信號(hào)和回波信號(hào)的頻率差、相位差來獲取目標(biāo)信息的一種雷達(dá)體制。與脈沖體制雷達(dá)相比,它具主要具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1) 由雷達(dá)理論可知,距離分辨力是由雷達(dá)信號(hào)的帶寬決定的,F(xiàn)MCW雷達(dá)具有較大的帶寬,因此具有較高的距離分辨力。
(2) 由于FMCW雷達(dá)的回波信號(hào)延時(shí)遠(yuǎn)小于發(fā)射信號(hào)的時(shí)寬,所以雷達(dá)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)可以同時(shí)工作,不存在距離盲區(qū)。
(3) 在一定噪聲功率條件下,雷達(dá)的檢測(cè)能力由雷達(dá)信號(hào)的能量決定。FMCW雷達(dá)具有超大的時(shí)帶積,遠(yuǎn)大于相同信號(hào)帶寬和電平的脈沖雷達(dá),所以在相同檢測(cè)能力條件下,F(xiàn)MCW雷達(dá)發(fā)射功率低,不易被截獲。
(4) 由于FMCW雷達(dá)具有超大的時(shí)寬帶寬積,所以不需要較高的峰值功率,這樣它的工作電壓就比較低,不需要使用高功率、高電壓器件,從而使得整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積較小、重量較輕、成本較低。
4 LR86雷達(dá)液位計(jì)參數(shù)
雷達(dá)頻率:120GHz
等效全向輻射功率:<10uW
測(cè)量范圍:0.01~30m
功率消耗: <2.4W
供電電源:24VDC、220VAC、四線制
顯示分辨率:0.1mm
測(cè)量精度:<±0.5mm
輸出電流:4~20mA
通訊類型:RS485、HART
過程壓力:0~25bar
環(huán)境溫度:-30℃~+80℃
過程溫度:-30℃~+80℃
外殼材料:鑄鋁
防護(hù)等級(jí): IP67
防爆等級(jí):Ex d IIC T6 Gb