免费论文：LFMCW雷达物位计系统关键技术研究

雷达物位计是一种高精度、免维护的新型非接触式物料面及液面高度测量仪表，它能够在恶劣环境下对料位、液位进行非接触式测量，具有精度高、安全、稳定等特点，在工业生产和国民经济的许多领域具有广阔的应用前景。本课题主要内容是研制一款产品级雷达物位计系统，课题设计并实现了一种基于线性调频连续波体制（LFMCW）的雷达物位计系统。本文首先探讨了雷达物位计射频系统的组成方案与设计实现，然后对系统使用的相关软件算法的仿真与DSP 中的实现进行了讨论，最后，介绍了系统在近似管壁环境下的全量程测距实验，针对实际测量中遇到的问题提出了解决办法。本文首先简要说明了线性调频雷达的基本测距原理；然后对射频收发系统中的耦合器、功分器、放大器、滤波器、混频器等单元电路模块的设计做了详细的介绍；之后对比了Rife-Jane 频率估计方法、Quinn 频率估计方法、复调制Zoom－FFT、线性调频Z变换等测频算法的实际性能，并通过在近似管壁的开放环境下的现场测量确定了适合雷达物位计的测距算法，同时对雷达物位计的测距性能进行了评估。本课题研制的雷达物位计的射频系统设计和算法验证都已顺利完成。测距实验表明，该系统实现了外场精密测距功能，达到了预期的设计要求。

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