1 产品概述

调频连续波雷达（Frequency Modulated Continuous Wave Radar），是指发射频率受特定信号调制的连续波雷达。调频连续波雷达通过比较任意时刻回波信号频率与此时刻发射信号的频率的之差方法来得到目标的距离信息，距离正比于两者的频率差。目标的径向速度和距离可由测量的二者频率差处理后得到。与其他测距测速雷达相比，调频连续波雷达的结构更简单。FMCW雷达的技术经验较丰富，具有发射功率峰值较低、容易调制、成本低、信号处理方法简单等特点，因而是雷达液位计中常用的雷达体制。

角波调制可以同时得到物体的距离和速度信息。

 2 FMCW雷达系统框架

图为FMCW雷达的系统框图，它主要由三部分组成:发射天线和接收天线，功分器、功率放大器和混频器组成的射频前端，调制信号发生器以及AD采样和信号处理的后端处理部分。

图1.1 FMCW雷达的系统框图

调制信号发生器提供所需要的调制信号，经VCO控制产生频率在时间上按锯齿形变化的连续高频等幅波，一部分经放大后通过发射天线辐射出去，另一部分作为本振信号。在无线电波遇到目标后返回到接收天线，这时回波信号和本振信号相比频率产生了变化，经混频器出来后就是差拍信号。差拍信号的频率和目标的距离、速度有关，信号处理的主要任务就是提取出差拍信号的频率，并通过它得到目标真实的距离和速度等信息。

 3 FMCW雷达优点

调频连续波(FMCW)雷达是通过对连续波进行频率调制，根据发射信号和回波信号的频率差、相位差来获取目标信息的一种雷达体制。与脉冲体制雷达相比，它具主要具有以下优点：

(1) 由雷达理论可知，距离分辨力是由雷达信号的带宽决定的，FMCW雷达具有较大的带宽，因此具有较高的距离分辨力。

(2) 由于FMCW雷达的回波信号延时远小于发射信号的时宽，所以雷达发射机和接收机可以同时工作，不存在距离盲区。

(3) 在一定噪声功率条件下，雷达的检测能力由雷达信号的能量决定。FMCW雷达具有超大的时带积，远大于相同信号带宽和电平的脉冲雷达，所以在相同检测能力条件下，FMCW雷达发射功率低，不易被截获。

(4) 由于FMCW雷达具有超大的时宽带宽积，所以不需要较高的峰值功率，这样它的工作电压就比较低，不需要使用高功率、高电压器件，从而使得整个系统结构简单，体积较小、重量较轻、成本较低。

 4 LR86雷达液位计参数

雷达频率：120GHz

等效全向辐射功率：＜10uW

测量范围：0.01～30m

功率消耗: ＜2.4W

供电电源：24VDC、220VAC、四线制

显示分辨率：0.1mm

测量精度：＜±0.5mm

输出电流：4～20mA

通讯类型：RS485、HART

过程压力：0～25bar 

环境温度：-30℃～+80℃

过程温度：-30℃~+80℃

外壳材料：铸铝

防护等级:  IP67

防爆等级：Ex d IIC T6 Gb