基于毫米波雷达的高精度液位测量方法

发布时间：2021-10-16 15:40

　　<正>液位测量技术在工业工程领域有着广泛的应用,传统测量技术的测量精度难以达到毫米量级。针对液位测量高精度测量需求,文中在对Frequency Modulated Continuous Wave（FMCW）测距原理研究的基础上,提出了一种改进的分段相位差测距算法。该算法采用补零FFT进行频谱细化,将谱线间的相位变化动态范围进行压缩,消除了分段相位差测距算法中的相位模糊问题,提高了测量精度。仿真结果表明,在带宽为250MHz,信噪比为0d B的高斯白噪声环境下,该测距算法的测量精度可达到±0.2mm。 

【文章来源】：电子世界. 2020,(21)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

中频信号离散化

121ELECTRONICSWORLD技术交流差的，则基于该相位累加的测量方法，误差等于最后一次测量的误差，在满足位移不模糊条件的前提下，具有很强的抗相噪性能，例如，当相位误差等于时，距离误差为0.0694mm。另外，由位移不模糊条件可知，如果的动态范围越大，则要求的范围越校从测量原理分析中，距离的初始值需要对初始距离R0进行设置，设置值的误差影响到总偏差，认为设定一般可以认为误差为零，但这就变成了半自动化，维护不方便。因此为了满足自动化要求，需要对R0进行自动化设置。考虑到液位长时间时不变的，可以利用改进的相位差法中通过频谱估计测得的距离进行多次测量取平均或者其他平滑滤波来进行距离的初始化。图2基于改进的分段相位差法，利用频谱估计测距和利用相位估计测距精度比较图3基于校准的相位测距精度与基于校准前的相位测距精度比较

121ELECTRONICSWORLD技术交流差的，则基于该相位累加的测量方法，误差等于最后一次测量的误差，在满足位移不模糊条件的前提下，具有很强的抗相噪性能，例如，当相位误差等于时，距离误差为0.0694mm。另外，由位移不模糊条件可知，如果的动态范围越大，则要求的范围越校从测量原理分析中，距离的初始值需要对初始距离R0进行设置，设置值的误差影响到总偏差，认为设定一般可以认为误差为零，但这就变成了半自动化，维护不方便。因此为了满足自动化要求，需要对R0进行自动化设置。考虑到液位长时间时不变的，可以利用改进的相位差法中通过频谱估计测得的距离进行多次测量取平均或者其他平滑滤波来进行距离的初始化。图2基于改进的分段相位差法，利用频谱估计测距和利用相位估计测距精度比较图3基于校准的相位测距精度与基于校准前的相位测距精度比较

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GIS技术的二级导线测量精度估算方法仿真[J]. 黄孝斌,王志龙,高雪.  计算机仿真. 2021(04)
[2]基于毫米波雷达与光学图像的周界监控技术研究[J]. 龚小姣.  信息记录材料. 2021(03)
[3]智能驾驶汽车毫米波雷达应用分析[J]. 朱玉成.  中国新通信. 2021(02)



本文编号：3440072