FMCW液位雷達(dá)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)通信與控制單元設(shè)計(jì).pdf

1、高精度的液位測(cè)量技術(shù)在原油運(yùn)輸和化工原料存儲(chǔ)方面有重要的作用。一些傳統(tǒng)的液位測(cè)量方法已經(jīng)不能滿足企業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)男枰?。壓力液位測(cè)量原理簡(jiǎn)單成本低廉，但是精度不夠，激光測(cè)距精度高，但容易受外界影響，在應(yīng)用中有環(huán)境的局限性。微波測(cè)距是一種很好的液位測(cè)量方式，能夠適用于各種復(fù)雜環(huán)境，F(xiàn)MCW（調(diào)頻連續(xù)波）雷達(dá)測(cè)量精度高、距離分辨率高，成為高精度液位測(cè)距技術(shù)的首選。
　　 本文介紹了FMCW液位測(cè)量雷達(dá)的原理，雷達(dá)與液面的距離與差頻信號(hào)

2、的頻率有相應(yīng)的關(guān)系，可以利用FFT運(yùn)算得到差頻信號(hào)的頻率譜，然后通過(guò)譜最大值估計(jì)算法精確計(jì)算差頻信號(hào)的頻率。接著介紹FMCW液位測(cè)量雷達(dá)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件系統(tǒng)，主要有濾波放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊數(shù)字信號(hào)處理模塊、邏輯控制模塊和串口模塊。本文還介紹了雷達(dá)差頻信號(hào)頻率的高精度測(cè)量處理算法及DSP內(nèi)部程序。在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)時(shí)，只能通過(guò)仿真器和CCS軟件對(duì)DSP進(jìn)行控制操作，不能靈活的控制發(fā)射信號(hào)掃頻帶寬和掃頻周期，也不能直觀的

3、觀察和分析DSP采樣到的差頻信號(hào)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣。并且現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件濾波器不能很好的將差頻信號(hào)和雜波信號(hào)分離開(kāi)來(lái)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析有影響。因此本設(shè)計(jì)增加了串口模塊，通過(guò)串口模塊DSP與PC機(jī)進(jìn)行通信。并且本設(shè)計(jì)在PC上編寫串口通信軟件實(shí)現(xiàn)PC對(duì)DSP的控制和差頻信號(hào)在PC上的圖形化顯示。本設(shè)計(jì)進(jìn)一步對(duì)差頻信號(hào)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出了更適合的硬件濾波器。本文還介紹了幾種對(duì)FLASH進(jìn)行燒寫的方法。
　　 最后對(duì)設(shè)計(jì)出的電路進(jìn)行了制板