[發(fā)明專利]微波測(cè)距儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710009863.5
• 申請(qǐng)日: 2007-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101162268A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭東輝;陳華君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門(mén)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S13/10
• 分類號(hào): G01S13/10;G01S13/26;G01F23/284
• 代理公司: 廈門(mén)南強(qiáng)之路專利事務(wù)所
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種距離測(cè)量裝置，尤其是涉及一種主要適用于工業(yè)生產(chǎn)工程中容器或儲(chǔ)倉(cāng)的料位和液位等，采用微波方法的高精度非接觸式距離測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

雷達(dá)測(cè)距是一種非接觸式的能夠準(zhǔn)確測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的相對(duì)距離的方法，它經(jīng)由天線發(fā)射微波，遇到待測(cè)目標(biāo)后，微波被反射并由接收天線接收，然后通過(guò)一定的信號(hào)處理方法進(jìn)行求解，得出待測(cè)距離。這種測(cè)量技術(shù)在測(cè)量距離上可以從幾個(gè)毫米到上千米；測(cè)距精度有的已經(jīng)達(dá)到毫米量級(jí)；而測(cè)量的速度有的可以達(dá)到微秒量級(jí)。由于具有上述各種優(yōu)點(diǎn)，使得雷達(dá)測(cè)距技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中已經(jīng)得到很廣泛的應(yīng)用，例如地圖的繪制、儲(chǔ)存罐儲(chǔ)存量的監(jiān)測(cè)、行駛車輛之間的距離等等。

常用的測(cè)量方法按發(fā)射的微波信號(hào)可以分為兩種：脈沖式和連續(xù)波調(diào)制式。采用連續(xù)波調(diào)制式的主要有：相位差檢測(cè)法(1、紀(jì)增爵；一種精密測(cè)量短程距離的無(wú)線電微波測(cè)距儀.測(cè)繪通報(bào)，1958，1；2、Maskell，D.L.；Woods，G.S.；A?frequency?modulated?envelope?delay?FSCWradar?for?multiple-target?applications.Instrumentation?and?Measurement，IEEE?Transactions?on，Vol49，Issue?4，Aug.2000?Page(s)：710-715；3、Maskell，D.L.；Woods，G.S.；A?multiple-targetranging?system?using?an?FM?modulated?FSCW?radar.Microwave?Conference，1999?Asia?Pacific，Vol?3，30?Nov.-3?Dec.1999?Page(s)：888-891)、線性調(diào)頻頻率差檢測(cè)法(4、Zhu?Jun；He?Peikun；Shi?Caicheng；Huang?Changzhen；A?novel?design?of?radar?vehicle?detector?based?on?DSP.Computational?Electromagnetics?and?Its?Applications，2004.Proceedings.ICCEA?2004.2004?3rdInternational?Conference?on，1-4?Nov.2004?Page(s)：380-383)、功率譜檢測(cè)法(5、Fujimori，S.；Uebo?T；Iritani，T.；Measurement?of?distance?and?velocity?of?a?moving?target?by?short-rangehigh-resolution?radar?utilizing?standing?wave.Circuits?and?Systems，2004.MWSCAS′04.The?200447th?Midwest?Symposium?on，Volume?1，25-28?July?2004?Page(s)：I-361-4)和偽隨機(jī)碼相關(guān)性檢測(cè)法(6、Noda，S.；Inomata，K.；Watanabe，M.；Fukae，T.；Tobioka，M.；A?millimeter-wave?radarfor?train?application.Vehicle?Electronics?Conference，1999.(IVEC′99)Proceedings?of?the?IEEEInternational，6-9?Sept.1999?Page(s)：153-158?vol.l；7、Watanabe，M.；Okazaki，K.；Fukae，T.；Kato，A.；Sato，K.；Fujise，M.；A?60.5?GHz?millimeter?wave?spread?spectrum?radar?and?the?test?datain?several?situations.Intelligent?Vehicle?Symposium，2002.IEEE，Volume?1，17-21?June?2002Page(s)：87-91)等。這些方法在結(jié)構(gòu)算法精度上各有優(yōu)缺點(diǎn)。測(cè)量距離遠(yuǎn)的，其測(cè)量精度低(1、紀(jì)增爵；一種精密測(cè)量短程距離的無(wú)線電微波測(cè)距儀.測(cè)繪通報(bào)，1958年01期；2、Maskell，D.L.；Woods，G.S.；A?frequency?modulated?envelope?delay?FSCW?radar?for?multiple-targetapplications.Instrumentation?and?Measurement，IEEE?Transactions?on，Vol?49，Issue?4，Aug.2000?Page(s)：710-715；3、Maskell，D.L.；Woods，G.S.；A?multiple-target?ranging?system?using?anFM?modulated?FSCW?radar.Microwave?Conference，1999?Asia?Pacific，Vol?3，30?Nov.-3?Dec.1999?Page(s)：888-891；6、Noda，S.；Inomata，K.；Watanabe，M.；Fukae，T.；Tobioka，M.；Amillimeter-wave?radar?for?train?application.Vehicle?Electronics?Conference，1?999.(IVEC′99)Proceedings?ofthe?IEEE?International，6-9?Sept.1999?Page(s)：153-158?vol.1；7、Watanabe，M.；Okazaki，K.；Fukae，T.；Kato，A.；Sato，K.；Fujise，M.；A?60.5?GHz?millimeter?wave?spread?spectrumradar?and?the?test?data?in?several?situations.Intelligent?Vehicle?Symposium，2002.IEEE，Volume1，17-21?June?2002?Page(s)：87-91)；而測(cè)量精度高的，其測(cè)量距離短(8、Stelzer，A.；Diskus，C.G.；Lubke，K.；Thim，H.W.；A?microwave?position?sensor?with?submillimeter?accuracy.Microwave?Theory?and?Techniques，IEEE?Transactions?on，Volume?47，Issue?12，Dec.1999Page(s)：2621-2624；9、Weiss，M.；Knochel，R.；A?sub-millimeter?accurate?microwave?multilevelgauging?system?for?liquids?in?tanks.Microwave?Theory?and?Techniques，IEEE?Transactions?on，Volume?49，Issue?2，F(xiàn)eb.2001?Page(s)：381-384)。其中，連續(xù)波調(diào)制式雷達(dá)物距測(cè)量?jī)x有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，即在工作時(shí)持續(xù)發(fā)射微波信號(hào)，因此功耗較大。而脈沖式雷達(dá)物距測(cè)量?jī)x是一段時(shí)間間隔周期性發(fā)射一個(gè)脈沖信號(hào)，其功耗相對(duì)于連續(xù)波調(diào)制式可以減小很多。