[发明专利]一种雷达物位计测量电路

摘要

本发明公开了一种雷达物位计测量电路，通过对处理器的重新设计，充分理由处理器的现有DAC、ADC、直接内存存取控制器DMA以及定时器，构建调制信号产生电路和差拍信号采集电路，达到调制信号输出与差拍信号采样的同步，这样只采集差拍信号有用部分，对存在回扫干扰信号进行隔离，克服回扫干扰信号的影响，提高测量精度。

主权项

1.一种雷达物位计测量电路，包括：雷达前端模块，由雷达收发器、发射天线以及接收天线构成；基带模块，包括集控制和信号处理于一体的处理器、滤波模块和程控放模块；首先处理器产生频率、幅度可控的调制信号作为雷达收发器中VCO的调制电压，使VCO产生周期可调、幅度可调的扫频信号；扫频信号经功分器分成两路，一路经过功率放大器后，通过发射天线作为发射信号发射到物料面，反射的回波信号经接收天线接收后作为接收信号，经低噪声放大器放大后送入雷达收发器中VCO的混频器，另一路扫频信号直接输出给混频器，这样通过前端混频收发信号后输出包含距离信息的差拍信号；然后滤波模块滤除差拍信号的低频调制信号以及高频干扰信号，滤波后的差拍信号程控放模块放到适于ADC采集的范围内并送入处理器中的ADC，通过ADC采集差拍信号到处理器中的信号处理单元，通过差拍信号处理算法获得的差拍信号主频频率值，计算得到物位距离；其特征在于，所述的处理器包括调制信号产生电路和差拍信号采集电路；调制信号产生电路包括处理器内部的DAC、定时器TIM2以及直接内存存取控制器DMA1；当定时器TIM2产生调制信号数据读取时钟，则DAC产生DMA请求，从而直接内存存取控制器DMA1将锯齿波调制信号的波形数据直接传输给DAC进行转换；差拍信号采集电路由处理器内部的ADC、定时器TIM1、定时器TIM3、定时器TIM4以及直接内存存取控制器DMA2组成；定时器TIM1、定时器TIM2同步启动，定时器TIM1输出在启动后3个扫描周期后变为高电平，并维持一个扫描周期，然后变为低电平三个扫描周期再变为高电平，这样重复；定时器TIM2启动后，输出读取数据脉冲，以一个扫描周期读取完锯齿波调制信号的波形数据，然后，再循环读取；定时器TIM1的输出控制定时器TIM3的使能，在定时器TIM1的输出变为高电平后，间隔时间m后变为高电平, m即锯齿波回扫总时间，并在定时器TIM1的输出变为低电平时，也变为低电平；定时器TIM3的输出使能定时器TIM4，使其在定时器TIM3的输出为高电平时输出差拍信号采集时钟给处理器内部的ADC，对差拍信号进行模数转换，转换结果通过直接内存存取控制器DMA2直接传输到内存单元进行数字信号处理。