[实用新型]一种数字收发的多频连续波雷达液位仪

说明书

所属技术领域：

本实用新型涉及液位测量设备技术领域，具体涉及一种数字收发的多频连续波雷达液位仪。

背景技术：

雷达液位仪是众多液位测量方法中的一种，具有无可动部件，不接触被测量物质，测量精度高等优点，可用于海船油槽位测量，储罐液位测量等场合。目前已有的雷达液位仪从雷达体制上分类有线性调频连续波雷达液位仪和脉冲雷达液位仪两种类型。现有的雷达液位仪无论是线性调频连续波雷达液位仪还是脉冲雷达液位仪都是通过发射大带宽信号来实现高精度测量的。但是这种方法存在一个问题，实际上在很多情况下，雷达接收到的回波中混有较强的罐底反射回波，影响液位的测量精度；另一方面大带宽信号的雷达实现比较困难，成本也比较高。

发明内容：

本实用新型要提供一种数字收发的多频连续波雷达，以克服现有技术存在的测量结果精度差和成本较高的问题。

为了克服现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种数字收发的多频连续波雷达液位仪，包括射频组件8、发射组件、接收组件和处理单元6，射频组件8中包括参考时钟源，其特征在于：还包括时钟源7，射频组件8中的参考时钟源接于时钟源7；所述发射组件包括数字上变频器1、数模转换器2和低通滤波器3，所述接收组件包括低通滤波器4和数字下变频与数模转换器5；时钟源7分别接于数字上变频器1和数字下变频与数模转换器5，所述处理单元6包括数字信号处理器和计算机，数字下变频与数模转换器5与处理单元6中的数字信号处理器相接，数字信号处理器分别接于数字上变频器1和数模转换器2。

上述数字上变频器1以集成块D4为核心，集成块D4的型号为AD6633，数据输入端INDATA0～INDATA19接固定电平，集成块D4的IOUT2～IOUT17和QOUT2～QOUT17接于数模转换器2；

所述数模转换器2以集成块D5为核心，集成块D5的型号为AD9779，集成块D5的P1D_0～P1D_15和P2D_0～P2D_15接于数字上变频器1的IOUT2～IOUT17和QOUT2～QOUT17；集成块D5的IOUT1*和IOUT1_P通过巴仑T2接于低通滤波器3；

所述低通滤波器3包括串联的电感L3和电感L4、电容C32、电容C34、电容C35和C36，经电阻R86阻抗匹配后通过中频接头X3与射频发射组件相连；

所述低通滤波器4包括串联的电感L5和电感L6、电容C39、电容C40、电容C41和电容C42，经电阻R88阻抗匹配后通过巴仑T3接于AD6654的模拟输入端AIN+和AIN-；

所述数字下变频与数模转换器5以集成块D6为核心，集成块D6的型号为AD6654，集成块D6的模拟输入端AIN+和AIN-与低通滤波器4接于巴仑T3，集成块D6的PADATA0～PADATA15接于处理单元6。

上述处理单元6中的数字信号处理器以集成块D7为核心，集成块D7的型号为ADSP-BF537。

上述时钟源7包括集成块D2，压控振荡器G2和集成块D3，其中集成块D2是一个锁相环芯片LMX2306。

本实用新型中雷达同时发射两个不同频率，接收到的回波信号有相位差，并求得二者之差，通过长时间的相干积累就可以获得高的信号噪声功率比。与现有技术相比，本实用新型的优点是：1、测量精度高：可以分离出罐底反射引起的回波，消除其对测量精度的影响，因此测量精度高；2、设备简单：由于无需发射大带宽信号，从而大大简化了设备；3、采用数字收发，稳定可靠，参数可根据测量环境灵活设置；4、故障率低：结构简单，因此故障率低；5、应用场合更加广泛。

附图说明：

图1是本实用新型的原理框图；

图2是数字上变频器1、数模转换器2和低通滤波器3的原理图；

图3是低通滤波器4和数字下变频与数模转换器5的原理图；

图4是处理单元6的原理图；

图5是时钟源7的原理图。

具体实施方式：

下面将结合附图和实施例对本实用新型进行详细地说明。

一种数字收发的双频连续波雷达液位仪，包括射频组件8、发射组件、接收组件、处理单元6和时钟源7。所说的射频组件8为公知的内容，其中包括两套混频器和微带天线组件以及射频放大器，低噪声放大器和功率放大器，射频滤波器，射频本振，参考时钟源等。