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雷达物位计科研报告
日期：2025-05-31 07:40
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摘要：雷达物位计科研报告
1. 微波传播理论与测量模型
发射信号往返时间
t=
c/
ε
r
2h
，物位高度
H=H
0
−
2
ε
r
ct
（
H
0
为罐体高度，
ε
r
为介质介电常数）。采用 FMCW 技术时，频差
Δf=
cT
4f
0
H
（
f
0
为中心频率，
T
为扫频周期）。
2. 天线系统优化设计
天线类型
频率范围
波束角
*小介电常数
适用量程
喇叭口天线
6-26GHz
15°
εr≥3
0-70m
抛物面天线
26-80GHz
5°
εr≥1.6
0-120m
平面阵列天线
80GHz
2°
εr≥1.4
0-30m
3. 复杂工况适应性
多路径干扰：通过回波曲线拟合算法，识
雷达物位计科研报告
1. 微波传播理论与测量模型
发射信号往返时间
，物位高度
（
为罐体高度，
为介质介电常数）。采用 FMCW 技术时，频差
（
为中心频率，
为扫频周期）。
2. 天线系统优化设计
3. 复杂工况适应性
- 多路径干扰：通过回波曲线拟合算法，识别并滤除罐体附件（搅拌器、扶梯）反射信号，有效回波识别率达 99%
- 低介电常数测量：采用导波杆技术，当 εr=1.5 时，测量精度从 ±5% 提升至 ±0.5%
- 高温环境：耐 200℃高温天线设计，配合温度补偿算法，确保 - 40℃~200℃温漂＜±1mm
4. 工业实验数据
在液化天然气储罐（-162℃，εr=1.2）监测中，80GHz 雷达物位计实现 ±2mm 测量精度，较传统伺服式液位计响应速度提升 10 倍。化工反应釜（强蒸汽环境）应用中，通过 26GHz 高频天线，蒸汽干扰误报率从 30% 降至 2%。
