雷達液位計是一種利用微波技術進行液位測量的設備。我們常見的雷達液位計分為兩種， 一種是接觸式介質的導波雷達液位計；另一種是不接觸介質的非接觸式雷達液位計，按照技術的不同，分為時域脈沖式的雷達液位計和調頻連續(xù)波雷達液位計。今天就來具體講講這個調頻連續(xù)波雷達液位計。

調頻連續(xù)波雷達液位計的工作原理：

調頻連續(xù)波雷達液位計的工作原理是利用同步調頻脈沖技術，向液體表面發(fā)射頻率受特定信號調制了的微波信號，當微波信號向下傳播到液體表面后被反射回接收器時，通過得到反射波與發(fā)射波的頻率差，推算出雷達波通過的距離，得出液位高度。

而線性調頻光信號則經由光學分束器進行分束，其中一路作為本振光信號，另一路作為探測信號由光學準直系統(tǒng)照射到目標表面。待測目標的反射光信號由光學準直系統(tǒng)接收，通過光纖環(huán)形器和光纖耦合器后與本振光信號合束，并通入光電探測器中進行相干拍頻。最終信號處理系統(tǒng)從光電探測器的光電流信號中提取目標距離和速度等信息。這就是調頻連續(xù)波激光雷達采用了與之相似技術，利用了線性調頻光信號作為探測信號。典型的調頻連續(xù)波激光雷達系統(tǒng)如圖1所示。

該系統(tǒng)中核心組件是能夠產生線性調頻光信號的激光光源。該光源可以是內調制激光光源、啁啾脈沖激光光源、外調制激光光源等。而現代中雷達系統(tǒng)中通常采用線性調頻微波信號作為探測信號，通過比較回波信號與參考信號的瞬時頻率，從而獲得目標距離信息。

調頻連續(xù)波雷達液位計的特點：

調頻連續(xù)波雷達液位計屬于毫米波雷達液位計。這種波長的雷達與激光傳感器比較，具有穿透性強的特點，尤其是在有霧、有煙和有灰塵的場合。與微波雷達比較，具有體積小、重量輕、帶寬大和波束窄等特點。主要通過微波脈沖的發(fā)射—反射—接收—處理進行液位的測量。調頻雷達液位計主要通過發(fā)射連續(xù)波信號，從回波信號中提取液位距離信息。

調頻連續(xù)波雷達液位計的調頻雷達帶寬大，所以它的距離分辨力很強。為什么這么說，雷達理論有過這樣的結論，雷達信號的帶寬決定了距離分辨力。單從這一點來看，調頻連續(xù)波雷達液位計與高頻雷達液位計相比，測量精度更加的高。

調頻連續(xù)波雷達液位計的分類：

調頻連續(xù)波激光雷達的核心組件是能夠產生線性調頻光信號的激光光源。目前已有的調頻連續(xù)波激光雷達中，激光光源可分為三類：內調制激光光源，啁啾脈沖激光光源以及外調制激光光源。因此調頻連續(xù)波雷達液位計分為這三類。

調頻連續(xù)波雷達液位計在三維成像中的應用：

激光雷達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信號，具有較高的空間分辨率。常見的激光雷達中，脈沖激光雷達系統(tǒng)簡單，成像速度快。但是距離分辨率較低，難以實現高精度三維成像。同時脈沖激光雷達采用直接探測方式，無法進行多普勒測量、容易受背景噪聲影響。而調頻連續(xù)波雷達液位計則可以獲得比脈沖激光雷達更高的距離分辨率，有助于實現高精度的三維成像。同時，調頻連續(xù)波激光雷達一般采用相干探測，可以對運動目標進行多普勒測量。因此，調頻連續(xù)波雷達液位計是一種更具應用前景的高精度三維成像方法測量。

總結：調頻連續(xù)波雷達液位計具有廣闊的應用前景。相較于傳統(tǒng)脈沖激光雷達，調頻連續(xù)波激光雷達具有分辨率高、測量距離遠、可實現多普勒測速、便于片上集成等優(yōu)勢。雖然調頻連續(xù)波激光雷達仍然存在測量時間長，數據處理量較大等缺點，但在遙感測繪、高精度三維成像，自動駕駛等領域已經展現出實際應用價值，在市場應用中占來極具重要的地位。以上就是調頻連續(xù)波雷達液位計的詳情介紹，更多產品詳情內容請關注“物位計，液位計”欄目。