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                      雷達物位計頻率選擇及測量原理

                      作者:辰森儀表 瀏覽量:4639 來源: 時間:2021-01-07 16:55:50

                      信息摘要: 微波物位計使用的微波頻率有三個頻段:C波段(5.8~6.3GHz)、X波段(9~10.5GHz)、K波段(24~26GHz)。制造商根據自己的技術及 批準的頻率來設計產品。

                           微波物位計使用的微波頻率有三個頻段:C波段(5.8~6.3GHz)、X波段(9~10.5GHz)、K波段(24~26GHz)。制造商根據自己的技術及 批準的頻率來設計產品。
                      物位測量中的微波一般是定向發射的,通常用波束角來定量表示微波發射和接收的方向性。波束角和天線類型有關,也和使用的微波頻率(波長)有關。
                      對于常用的圓錐形喇叭天線來說,微波的頻率越高,波束的聚焦性能越好,即波束角小,在實際使用中這是十分重要的,低頻微波物位計有較寬的波束,如果安裝不得當,將會收到內部結構產生的較多的虛假回波,例如:采用4”喇叭天線的26GHz雷達的典型波束角為8°,而5.8GHz 的典型波束角為17°。并且,微波的頻率越高,其喇叭尺寸也可以做的越小,更易于開孔安裝。還沒有頻率高于K波段(24—26GHz)的微波(雷達)物位計。
                      而X波段雷達由于沒有明顯的應用特點,而在各大物位廠商的雷大物位技術發展中趨于被淘汰。
                              調頻連續波雷達物位計在測量過程中應用了按照線性變化的高頻信號,雷達物位計的信號從天線發出,在被測量平面反射,回波被天線接收。雷達物位計信號的發出與回波接收的頻率差被用于進一步的信號處理,頻率差對應于測量距離。一個大的頻率差應對于一個較大的測量距離。通過FFT頻率差被轉化為頻譜差,進而換算出測量距離。物位與測量距離的差別取決于空罐的高度。發射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統發射并接收。
                      即使工況比較復雜的情況下,存在虛假回波,用最新的微處理技術和調試軟件也可以準確的分析出物位的回波。輸入天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路:
                      D=C×T/2
                      其中C為光速
                      因空罐的距離E已知,則物位L為:
                      L=E-D
                      輸出
                      通過輸入空罐高度E(=零點),滿罐高度F(=滿量程)及一些應用參數來設定,應用參數將
                      自動使儀表適應測量環境。
                      對應于4-20mA輸出。
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