雷達(dá)液位計(jì)是一種利用微波技術(shù)進(jìn)行液位測(cè)量的設(shè)備。我們常見(jiàn)的雷達(dá)液位計(jì)分為兩種， 一種是接觸式介質(zhì)的導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)；另一種是不接觸介質(zhì)的非接觸式雷達(dá)液位計(jì)，按照技術(shù)的不同，分為時(shí)域脈沖式的雷達(dá)液位計(jì)和調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)。今天就來(lái)具體講講這個(gè)調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)的工作原理：

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)的工作原理是利用同步調(diào)頻脈沖技術(shù)，向液體表面發(fā)射頻率受特定信號(hào)調(diào)制了的微波信號(hào)，當(dāng)微波信號(hào)向下傳播到液體表面后被反射回接收器時(shí)，通過(guò)得到反射波與發(fā)射波的頻率差，推算出雷達(dá)波通過(guò)的距離，得出液位高度。

而線性調(diào)頻光信號(hào)則經(jīng)由光學(xué)分束器進(jìn)行分束，其中一路作為本振光信號(hào)，另一路作為探測(cè)信號(hào)由光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)照射到目標(biāo)表面。待測(cè)目標(biāo)的反射光信號(hào)由光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)接收，通過(guò)光纖環(huán)形器和光纖耦合器后與本振光信號(hào)合束，并通入光電探測(cè)器中進(jìn)行相干拍頻。最終信號(hào)處理系統(tǒng)從光電探測(cè)器的光電流信號(hào)中提取目標(biāo)距離和速度等信息。這就是調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)采用了與之相似技術(shù)，利用了線性調(diào)頻光信號(hào)作為探測(cè)信號(hào)。典型的調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)系統(tǒng)如圖1所示。

該系統(tǒng)中核心組件是能夠產(chǎn)生線性調(diào)頻光信號(hào)的激光光源。該光源可以是內(nèi)調(diào)制激光光源、啁啾脈沖激光光源、外調(diào)制激光光源等。而現(xiàn)代中雷達(dá)系統(tǒng)中通常采用線性調(diào)頻微波信號(hào)作為探測(cè)信號(hào)，通過(guò)比較回波信號(hào)與參考信號(hào)的瞬時(shí)頻率，從而獲得目標(biāo)距離信息。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)的特點(diǎn)：

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)屬于毫米波雷達(dá)液位計(jì)。這種波長(zhǎng)的雷達(dá)與激光傳感器比較，具有穿透性強(qiáng)的特點(diǎn)，尤其是在有霧、有煙和有灰塵的場(chǎng)合。與微波雷達(dá)比較，具有體積小、重量輕、帶寬大和波束窄等特點(diǎn)。主要通過(guò)微波脈沖的發(fā)射—反射—接收—處理進(jìn)行液位的測(cè)量。調(diào)頻雷達(dá)液位計(jì)主要通過(guò)發(fā)射連續(xù)波信號(hào)，從回波信號(hào)中提取液位距離信息。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)的調(diào)頻雷達(dá)帶寬大，所以它的距離分辨力很強(qiáng)。為什么這么說(shuō)，雷達(dá)理論有過(guò)這樣的結(jié)論，雷達(dá)信號(hào)的帶寬決定了距離分辨力。單從這一點(diǎn)來(lái)看，調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)與高頻雷達(dá)液位計(jì)相比，測(cè)量精度更加的高。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)的分類：

調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)的核心組件是能夠產(chǎn)生線性調(diào)頻光信號(hào)的激光光源。目前已有的調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)中，激光光源可分為三類：內(nèi)調(diào)制激光光源，啁啾脈沖激光光源以及外調(diào)制激光光源。因此調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)分為這三類。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)在三維成像中的應(yīng)用：

激光雷達(dá)是一種理想的非接觸三維成像手段，其利用激光束作為探測(cè)信號(hào)，具有較高的空間分辨率。常見(jiàn)的激光雷達(dá)中，脈沖激光雷達(dá)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，成像速度快。但是距離分辨率較低，難以實(shí)現(xiàn)高精度三維成像。同時(shí)脈沖激光雷達(dá)采用直接探測(cè)方式，無(wú)法進(jìn)行多普勒測(cè)量、容易受背景噪聲影響。而調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)則可以獲得比脈沖激光雷達(dá)更高的距離分辨率，有助于實(shí)現(xiàn)高精度的三維成像。同時(shí)，調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)一般采用相干探測(cè)，可以對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行多普勒測(cè)量。因此，調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)是一種更具應(yīng)用前景的高精度三維成像方法測(cè)量。

總結(jié)：調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)具有廣闊的應(yīng)用前景。相較于傳統(tǒng)脈沖激光雷達(dá)，調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)具有分辨率高、測(cè)量距離遠(yuǎn)、可實(shí)現(xiàn)多普勒測(cè)速、便于片上集成等優(yōu)勢(shì)。雖然調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)仍然存在測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)據(jù)處理量較大等缺點(diǎn)，但在遙感測(cè)繪、高精度三維成像，自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域已經(jīng)展現(xiàn)出實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，在市場(chǎng)應(yīng)用中占來(lái)極具重要的地位。以上就是調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)的詳情介紹，更多產(chǎn)品詳情內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注“物位計(jì)，液位計(jì)”欄目。