[實用新型]一種數字收發的多頻連續波雷達液位儀

無效

• 申請號: 200620136219.5
• 申請日: 2006-11-28
• 公開（公告）號: CN200979438Y
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 戴奉周;郭曉昱
• 申請（專利權）人: 戴奉周;郭曉昱
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284;G01S13/08
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司
• 代理人: 黃秦芳

所屬技術領域：

本實用新型涉及液位測量設備技術領域，具體涉及一種數字收發的多頻連續波雷達液位儀。

背景技術：

雷達液位儀是眾多液位測量方法中的一種，具有無可動部件，不接觸被測量物質，測量精度高等優點，可用于海船油槽位測量，儲罐液位測量等場合。目前已有的雷達液位儀從雷達體制上分類有線性調頻連續波雷達液位儀和脈沖雷達液位儀兩種類型。現有的雷達液位儀無論是線性調頻連續波雷達液位儀還是脈沖雷達液位儀都是通過發射大帶寬信號來實現高精度測量的。但是這種方法存在一個問題，實際上在很多情況下，雷達接收到的回波中混有較強的罐底反射回波，影響液位的測量精度；另一方面大帶寬信號的雷達實現比較困難，成本也比較高。

發明內容：

本實用新型要提供一種數字收發的多頻連續波雷達，以克服現有技術存在的測量結果精度差和成本較高的問題。

為了克服現有技術存在的問題，本實用新型的技術方案是：一種數字收發的多頻連續波雷達液位儀，包括射頻組件8、發射組件、接收組件和處理單元6，射頻組件8中包括參考時鐘源，其特征在于：還包括時鐘源7，射頻組件8中的參考時鐘源接于時鐘源7；所述發射組件包括數字上變頻器1、數模轉換器2和低通濾波器3，所述接收組件包括低通濾波器4和數字下變頻與數模轉換器5；時鐘源7分別接于數字上變頻器1和數字下變頻與數模轉換器5，所述處理單元6包括數字信號處理器和計算機，數字下變頻與數模轉換器5與處理單元6中的數字信號處理器相接，數字信號處理器分別接于數字上變頻器1和數模轉換器2。

上述數字上變頻器1以集成塊D4為核心，集成塊D4的型號為AD6633，數據輸入端INDATA0～INDATA19接固定電平，集成塊D4的IOUT2～IOUT17和QOUT2～QOUT17接于數模轉換器2；

所述數模轉換器2以集成塊D5為核心，集成塊D5的型號為AD9779，集成塊D5的P1D_0～P1D_15和P2D_0～P2D_15接于數字上變頻器1的IOUT2～IOUT17和QOUT2～QOUT17；集成塊D5的IOUT1*和IOUT1_P通過巴侖T2接于低通濾波器3；

所述低通濾波器3包括串聯的電感L3和電感L4、電容C32、電容C34、電容C35和C36，經電阻R86阻抗匹配后通過中頻接頭X3與射頻發射組件相連；

所述低通濾波器4包括串聯的電感L5和電感L6、電容C39、電容C40、電容C41和電容C42，經電阻R88阻抗匹配后通過巴侖T3接于AD6654的模擬輸入端AIN+和AIN-；

所述數字下變頻與數模轉換器5以集成塊D6為核心，集成塊D6的型號為AD6654，集成塊D6的模擬輸入端AIN+和AIN-與低通濾波器4接于巴侖T3，集成塊D6的PADATA0～PADATA15接于處理單元6。

上述處理單元6中的數字信號處理器以集成塊D7為核心，集成塊D7的型號為ADSP-BF537。

上述時鐘源7包括集成塊D2，壓控振蕩器G2和集成塊D3，其中集成塊D2是一個鎖相環芯片LMX2306。

本實用新型中雷達同時發射兩個不同頻率，接收到的回波信號有相位差，并求得二者之差，通過長時間的相干積累就可以獲得高的信號噪聲功率比。與現有技術相比，本實用新型的優點是：1、測量精度高：可以分離出罐底反射引起的回波，消除其對測量精度的影響，因此測量精度高；2、設備簡單：由于無需發射大帶寬信號，從而大大簡化了設備；3、采用數字收發，穩定可靠，參數可根據測量環境靈活設置；4、故障率低：結構簡單，因此故障率低；5、應用場合更加廣泛。

附圖說明：

圖1是本實用新型的原理框圖；

圖2是數字上變頻器1、數模轉換器2和低通濾波器3的原理圖；

圖3是低通濾波器4和數字下變頻與數模轉換器5的原理圖；

圖4是處理單元6的原理圖；

圖5是時鐘源7的原理圖。

具體實施方式：

下面將結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細地說明。

一種數字收發的雙頻連續波雷達液位儀，包括射頻組件8、發射組件、接收組件、處理單元6和時鐘源7。所說的射頻組件8為公知的內容，其中包括兩套混頻器和微帶天線組件以及射頻放大器，低噪聲放大器和功率放大器，射頻濾波器，射頻本振，參考時鐘源等。