FMCW液位雷達實驗平臺通信與控制單元設(shè)計.pdf

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

2、的頻率有相應(yīng)的關(guān)系，可以利用FFT運算得到差頻信號的頻率譜，然后通過譜最大值估計算法精確計算差頻信號的頻率。接著介紹FMCW液位測量雷達實驗平臺的硬件系統(tǒng)，主要有濾波放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、存儲模塊數(shù)字信號處理模塊、邏輯控制模塊和串口模塊。本文還介紹了雷達差頻信號頻率的高精度測量處理算法及DSP內(nèi)部程序。在現(xiàn)有實驗平臺上進行研究實驗時，只能通過仿真器和CCS軟件對DSP進行控制操作，不能靈活的控制發(fā)射信號掃頻帶寬和掃頻周期，也不能直觀的

3、觀察和分析DSP采樣到的差頻信號數(shù)據(jù)，實驗步驟繁瑣。并且現(xiàn)有實驗平臺的硬件濾波器不能很好的將差頻信號和雜波信號分離開來，對實驗結(jié)果分析有影響。因此本設(shè)計增加了串口模塊，通過串口模塊DSP與PC機進行通信。并且本設(shè)計在PC上編寫串口通信軟件實現(xiàn)PC對DSP的控制和差頻信號在PC上的圖形化顯示。本設(shè)計進一步對差頻信號進行分析，設(shè)計出了更適合的硬件濾波器。本文還介紹了幾種對FLASH進行燒寫的方法。
　　 最后對設(shè)計出的電路進行了制板