CN111273287A - 一种高炉料面成像装置、系统及其测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高炉料面成像装置、系统及其测量方法，装置包括雷达天线、频综系统、收发系统和信号处理器；收发系统和雷达天线信号连接，收发系统将频综系统产生的调频信号混频放大后传输至雷达天线；并对雷达天线接收的回波信号低噪声噪声放大、滤波和混频处理；频综系统和收发系统信号相连接，频综系统为收发系统提供调频信号及混频信号；信号处理器和收发系统以及频综系统信号连接，信号处理器对收发系统处理后的回波信号进行相参处理，获取目标的回波距离和方位信息，并对回波距离和方位信息处理获取目标的高度信息，并根据多个目标的高度信息拟合出高炉内物料面的图像。

Description

一种高炉料面成像装置、系统及其测量方法
技术领域
本发明涉及雷达成像技术领域，具体涉及一种高炉料面成像系统装置及其测量方法。
背景技术
目前国内外用于物位测量仪表有很多种类，如：雷达式、超声波式、激光式、重锤式、射频导纳式、电容式等。以上产品都是基于单点测量原理。在料位测量方面，应用效果并不理想，暴露出诸多问题。影响传统单点测量物位仪表准确测量的因素有以下几点：1、粉末状料仓内物料颗粒细小，进粉时在舱内呈现弥漫状态，细小粉尘飘扬，粉料堆密度小，有粉和无粉的区别趋于模糊。严重影响热成像、红外仪表的测量。2、各种物料的成分湿度等各不相同，导致其物理性质出现差异，尤其是位于不同高度位置的粉料堆密度相差很大，无法用一个统一的物理量去度量，对连续测量造成很大影响。3、炉壁内容易出现挂料现象，所以无法得出真实物位，并且物料呈现凹凸不平的不规则表面，很容易出现冒顶现象。采用单点测量容易产生较大的测量误差。
同时，在使用以上设备进行物位测量时，虽然有实时的物位测量数据，但由于无法确知炉内实际情况，对测量数据的准确性无法做出正确判断。需经常通过运行人员对设备测量数据进行多次检定，使得测量设备无法正常投入到自动化运行中。因此，对于能够各种条件下实时获得物料三维立体数据的新型测量系统产生了强烈的应用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高炉料面成像装置、系统及其测量方法，以解决现有技术中不能实时获取高炉内物物料的问题。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
本发明提供了一种高炉料面成像装置，包括雷达天线、频综系统、收发系统和信号处理器；
所述频综系统和所述收发系统信号相连接，所述频综系统为收发系统提供调频信号及混频信号；
所述收发系统和所述雷达天线信号连接，所述收发系统将频综系统产生的调频信号混频放大后传输至雷达天线；并对雷达天线接收的回波信号低噪声噪声放大、滤波和混频处理；
所述信号处理器和所述收发系统信号连接，所述信号处理器对收发系统处理后的回波信号进行相参处理，获取目标的回波距离和方位信息，并对所述回波距离和方位信息处理获取目标的高度信息，并根据多个目标的高度信息拟合出高炉内物料面的图像。
进一步地，还包括方位俯仰装置，所述雷达天线和所述方位俯仰装置相连接，所述方位俯仰装置和所述信号处理器通讯连接。
进一步地，还包括筒体，所述雷达天线、频综系统、收发系统和信号处理器均安装在所述筒体内。
进一步地，还包括冷却装置，所述冷却装置安装在所述筒体内。
进一步地，所述冷却装置包括第一冷却装置和第二冷却装置；
所述第一冷却装置包括传输管道，所述传输管道的进气端连接至所述筒体外，排气端伸入至所述筒体内，所述进气端和冷却气体相连通；
所述第二冷却装置包括螺旋管，所述螺旋管连接至所述筒体内，所述螺旋管和冷却液体相连通。
本发明还提供了一种高炉料面成像系统，包括：
频综系统，用于为收发系统提供调频信号及混频信号；
收发系统，用于将所述频综系统产生的调频信号混频放大后传输至雷达天线系统；用于对雷达天线系统接收的回波信号低噪声噪声放大、滤波和混频处理；
雷达天线系统，用于将所述收发系统放大后的调频信号辐射至高炉内，并接收回波信号；
信号处理系统，用于对所述收发系统处理后的回波信号进行相参处理，获取目标的回波距离和方位信息，并对所述回波距离和方位信息处理获取目标的高度信息，并根据多个目标的高度信息拟合出高炉内物料面的图像。
进一步地，还包括方位俯仰系统，所述方位俯仰系统用于接收信号处理系统的控制信号，根据接收所述控制信号控制所述雷达天线系统运动，并向信号处理系统实时回传方位、俯仰信息。
本发明还提供了一种高炉料面成像测量方法，包括如下步骤：
对高炉内的物料面进行扫描，计算所述物料面中每个采样点的实际物料高度；
根据每个所述采样点的实际物料高度及对应的坐标位置，建立所述物料面的成像模型；
将建立的所述物料面的成像模型和预设定的成像模型进行对比，获取补料信息；其中所述补料信息包括补料位置信息以及补料量信息。
进一步地，所述对高炉内的物料面进行扫描前还包括：
测量高炉内物料面的单点实际高度；
根据所述物料面的实际高度，获取雷达天线测量所述物料面所需的方位角和俯仰角。
进一步地，还包括根据获取的所述补料信息对高炉内物料面补料，且在根据获取的所述补料信息对高炉内物料面补料前需再次获取补料信息；
若再次获取的补料信息和所述补料信息一致，则根据再次获取的补料信息对高炉内物料面补料，反之则不补料。根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：
1、提供炉内料面的三维立体连续分布情况，且很好的解决了投料机遮挡、风尘遮挡、温度高低、光线明暗等难题，比热成像、红外探头、雷达探尺等更直观、精确，使用性能上完全可替代或超过上述设备，可以减少高炉上的开孔数量，提高高炉安全性与可靠性；
2、通过本发明提供的数据指导调节高炉布料方式、控制高炉煤气分布，可提高炉内风道使用率，使铁矿粉及焦炭燃烧充分，对提高高炉冶炼质量、降低冶炼燃料比、减少能源消耗和污染物的排放有着十分重要的意义，从而降低冶炼成本，提高生产效益；
3、本发明通过对冶金高炉内物料面进行逐点测量，经数据分析后形成物料面分布并在主控监视计算机上显示，能对炉内物料面异常部分提供坐标位置信息并报警，指导高炉投料机进行精细布料；
4、在加料过程中及加料间隙期，炉内均有粉尘、物料分布，且粉料的分布状态、密度、颗粒大小、物理性质、湿度等处于实时变化状态，且有投料机的干扰影响，对系统测量造成很大的干；为了解决以上问题本发明采用自适应智能门限、全域多普勒处理、自适应噪声估计、区域恒虚警处理等方式，即利用粉料运动速度高，多普勒频移大；待测料面运动速度慢，多普勒频移小等特点，在频域上进行自适应区分，将常规的运动信号当成杂波滤除，得到待测目标的有效距离信息；
5、本发明还采用同时采用水冷、氮气冷却和包裹耐高温隔热材料相结合的方式来耐高温，保证了雷达装置具有稳定的工作环境；
6、高炉壁与物料面的交接处，容易出现挂料现象，且金属炉壁对雷达探测时易出现的多路径反射现象，可导致雷达无法得出真实物位，本发明详细计算各料位面的天线扫描角度并建模，尽量避免测量到炉壁与料面的交界处，信号处理上考虑区域虚警处理；
7、结构设计独特，天线罩采用军工陶瓷纤维复合材料，具有透波率好、抗高速撞击能力强、抗高温性能好等特点，适应炉内高温高压环境。
附图说明
图1为本发明具体实施方式高炉料面成像装置的整体结构示意图；
图2为本发明具体实施方式高炉料面成像系统的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式中显示的第一种显示效果图；
图4为本发明具体实施方式中显示的第二种显示效果图；
图5为本发明具体实施方式中显示的第三种显示效果图；
图6为图3、图4、图5在本发明具体实施方式中同时显示的效果图；
图7为本发明具体实施方式高炉料面成像装置测量方法的流程图；
图8为本发明具体实施方式中物料高度和方位俯仰角的计算示意图；
图9为本发明具体实施方式中扫描点的计算示意图；
图10为本发明具体实施方式中系统的硬件结构图；
图11为本发明具体实施方式中雷达天线信号处理的流程图；
图12为本发明具体实施方式中不等纹波副瓣窗副瓣抑制度为-50dB时，窗的时域特性图；
图13为本发明具体实施方式中不等纹波副瓣窗副瓣抑制度为-50dB时，窗的频域特性图；
图14为本发明具体实施方式中低通滤波器时域冲击响应图
图15为本发明具体实施方式低通滤波器幅频响应图
图16为图15低频端幅频响应放大图
图17为本发明具体实施方式中获取的物料效果图。
其中：1、方位俯仰装置；2、通讯盒；3、雷达天线；4、信号处理器；5、电源；6、信号接口；7、进气口；8、筒体；9、气管；10、排气口；11、天线罩。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
高炉料面成像装置主要针对工业高炉内物料面测量而设计，数据率较普通的单点雷达高，一部毫米波高炉料面成像装置就可以满足高炉内物料面实时多点测量要求，并且可以进行高炉内物料面成像以及实时物料面异常报警，解决了现有技术中存在的问题。
具体的相关数据参数：雷达体制采用调频连续波(FMCW)；工作频率为35GHz±1GHz或125GHz±5GHz。作用距离：2～30m(盲区≤2m)。测量点数及位置分布：以雷达垂直投影点或炉内面料中心为分布中心，测量点数不少于100点。扫描范围：方位：0°～90°或者±45°；俯仰：0°～90°或者-25°～+65°。测量精度：距离(料面高度)：≤0.05m；方位：≤0.1°；俯仰：≤0.1°。分辨力：距离：≤0.5m；方位：≤4°；俯仰：≤4°。环境条件：工作温度：-10℃～60℃(冷却环境下)；最大湿度：90％RH～96％RH(30℃)。供电方式：220V交流或者24V直流供电。
天线采用赋型双反射面天线。天线口径：主反射面直径150mm，副反射面直径35mm；波束宽度(法向)：≤4°；扫描方式：两维机扫或电动扫描；方位：0°～90°或者±45°；俯仰：0°～90°或者-25°～+65°；副瓣：≤-20dB。
显示采用42寸液晶显示，控制和液晶显示相连接，控制可为主控计算机，可对高炉内物料面状态、参数实时监控并进行显示、报警，对雷达及各分系统状态进行监控并报警。
收发系统包括接收机组件和发射组件，接收组件的接收机形式为数字单通道接收机。其噪声系数NF≤3.5dB；瞬时系统动态范围：≥70dB；镜像抑制度：≥60dB。发射组件采用固态发射机，其信号带宽：2GHz；末级峰值发射功率：1mw～20mw可调；扫描速率：80MHz/ms；脉冲重复间隔：PRI＝20μs；脉冲重复频率：PRF＝0.5kHz～50kHz可调；发射脉冲时间：0μs～10μs；接收时间：10μs～20μs；VSWR：≤1.5；特性阻抗：50Ω；模块幅度稳定性(幅度变化≤0.5dB)。
本发明提供了一种高炉料面成像装置如图1所示，高炉雷达装置包括筒体8以及安装在筒体8内的方位俯仰装置1、雷达天线3、通讯盒2、信号处理器4、电源5和冷却装置。具体的筒体8采用三段式筒体结构，筒体8包括上筒体、中间筒体和天线罩11。中间筒体和上筒体均为圆筒形，中间筒体和上筒体的内径相同，天线罩8为半圆形。上筒体和天线罩分别螺栓连接在中间筒体的上下两端。螺栓连接，便于拆装筒体8，提高了拆装维修的效率。
方位俯仰装置1包括方位运动装置和俯仰运动装置。俯仰运动装置和俯仰运动装置均采用伺服传动。雷达天线3安装在方位俯仰装置1上，方位俯仰装置1带动雷达天线3做X方向的方为运动和Y方向的俯仰运动。通讯盒2安装在方位俯仰装置1上。通讯盒2内设有频综系统和收发系统。收发系统将频综系统产生的调频信号混频放大后传输至雷达天线；并对雷达天线接收的回波信号低噪声噪声放大、滤波和混频处理；频综系统为收发系统提供调频信号及混频信号。
雷达天线3处于筒体8的最底端，位于天线罩11内，方位俯仰装置1位于雷达天线3的上方。方位俯仰装置1的上方设有安装板，电源5和信号处理器4安装在安装板上。电池5为信号处理器4，收发系统、频综系统、方位俯仰装置1提供电量。安装板和顶部的连接板相连接，连接板和上筒体固定连接密封上筒体的开口。连接板上设有信号接口6和进气口7、进水口和出水口。筒体8内还设有冷却装置，冷却装置包括第一冷却装置和第二冷却装置。第一冷却装置采用氮气冷却的方式，采用气管9的一端和进气口7相连通，另一端深入至筒体8内，从进气口通入低温高压氮气，利用氮气隔绝高温对筒体8进行降温。筒体8的侧壁上还设有排气口10，氮气则从排气口10排出。第二冷却装置采用水冷的方式，在筒体8内连接螺旋形水管，从进水口通入冷却水，冷却水进入水管后从出水口排出。
高炉料面成像装置采用密闭设计，连接螺钉及缝隙处用密封胶或橡胶垫进行密封。外露插头座均选用防水等级高的型号。电路的所有印制板调试完后喷涂防霉清漆和三防涂料，内外不直接进行空气交换。
本发明还提供了一种高炉料面成像系统，如图2所示，本系统主要由收发单元、显控单元两部分组成，其中收发单元为安装在高炉顶部的高炉料面成像系统的一部分，收发单元包括雷达天线系统(为高炉料面成像装置中的雷达天线)、方位俯仰系统(为高炉料面成像装置中的方位俯仰装置)、收发系统、频综系统和信号处理系统(为高炉料面成像系统装置中的信号处理器)。显控单元安装在高炉综合控制中心，包括显示控制、电源等分系统组成。
具体的，收发系统用于将频综系统产生的调频信号混频放大后传输至雷达天线；并对雷达天线接收的回波信号低噪声噪声放大、滤波和混频处理。雷达天线系统用于将发射机放大后的调频信号辐射至高炉内，并接回波信号。频综系统为收发系统提供调频信号及混频信号。信号处理系统用于对收发系统处理后的回波信号进行相参处理，获取目标的回波距离和方位信息，并对回波距离和方位信息处理获取目标的高度信息，并根据多个目标的高度信息拟合出高炉内物料面的图像。
高炉料面成像系统工作时，首先由主控计算机发出工作指令，设置在信号处理系统内的定时系统产生全机工作所需的定时信号，系统进入工作模式。在调制脉冲的作用下，频综系统形成系统目标探测所需的35GHz线性调频信号，送入收发系统中的发射机进行功率放大组件放大，最后通过雷达天线辐射出去，照射雷达监视区域。电磁波遇到目标后产生后向散射返回，天线接收到回波信号通过收发系统的环流器、限幅器接后进入接收机，完成低噪声放大。接收信号后先进行下变频形成中频信号，再输入至信号处理器内的AD采样器，进行滤波、放大、采样，由信号处理系统进行相参处理、自适应门限、多普勒处理、区域恒虚警处理等方式处理后，结合方位伺服系统提供的方位、俯仰信息获得对应目标的距离，再经数据处理后形成目标高度信息，由多点目标的高度拟合形成物料面的图像在显示器上显示。显示界面有三种形式，一种为根据测试数据经过多点拟合、数据变换、虚拟成像等技术形成的3D立体显示，如图3所示；一种为高炉料面垂直剖面图，如图4所示；一种为以一种为以雷达在料面的垂直投影中心或料面圆心为中型的两维平面显示模式，即料面俯视界面，如图5所示。图3、图4、图5在本发明具体实施方式中同时显示的效果图如图6所示。
显示控制终端用于雷达各分系统的工作状态的控制与监视，并向高炉控制中心传送料面、雷达状态的实时信息，为合理布料提供依据。
如图7所示，本发明还提供了一种高炉料面成像装置的测量方法，具体的包括如下步骤：
步骤1、系统电源启动，将雷达天线转到垂直向下位置，测得高炉内物料面的实际高度；
步骤2、根据步骤1中物料面的实际高度，计算或调用建模数据确定测试该物料面天线所需旋转的方位、俯仰角；
步骤3、根据数学模型和已经设定的扫描方式进行逐行扫描，并计算出每个采样点的实际物料高度；
步骤4、扫描完成后，根据采样点高度及对应的坐标位置，建立物料面的成像模型；
步骤5、将成像模型与提前设定的物料面凹陷的深度及面积界限(或根据实际需要手动设定界现)进行对比，确定需要补料的位置或相应位置投料的多少，在显示器上显示，将数据传输给高炉总控台，并提供报警信息。
步骤6、根据补料点对高炉内物料面补料前，为保证补料位置的准确性，对需补料的点进行再次测量。若再次测量的补料信息和第一次测量的补料信息一致，则给出补料指令。若不一致，则不补料。
步骤1中物料实际高度的测量如图8所示，系统收发单元安装在高炉顶部，物料面1为物料的警戒料位，物料面2距离物料面1的垂直高度为X米，雷达天线在物料面的垂直投影点为C，测试点为A，已知在点位A时的天线方位角为α，俯仰角为β，则可推导测试点位与高炉垂直中心的偏向角θ与α、β的关系为：
(tanθ)2＝(tanα)2+(tanβ)2
则有A点位的实际高度为：
HA＝RA*cosθA
步骤2中方位俯仰角的确定如图8所示，雷达天线测试时，在物料面1(警戒料位)的测试，与雷达天线连接的方位俯仰装置所需旋转的角度最大，经初步估算，若以雷达天线位置在物料面的垂直线为旋转中心，则有方位所需扫描范围为-43°～+43°(86°)，俯仰所需扫描范围为-18°～+56°(74°)，故定天线的方位、俯仰扫描范围分别为-45°～+45°(90°)，-25°～+65°(90°)即能满足测试要求。
根据高炉内的测试环境，本方案拟采用逐行扫描的方式，仍以雷达位置在物料面的垂直投影点为中心C构建物料面XCY(也可按照物料面中心0为中心构建物料面XOY)，如图9所示，Y轴为俯仰扫描位置，X轴为方位扫描位置，扫描方向为Y轴从正到负，X轴从负到正逐行扫描，扫描间隔为小于一个波束宽度或者根据需要连续扫描。经估算，在不同工作频段下，物料面的扫描点数如表1。
表1扫描点数
项目 料面直径 波束扫描宽度 最少扫描点数
物料面1 9.4m 0.6m ≥245
物料面2 12m 1.2m ≥100
由于高炉环境的复杂性，炉壁，测温架等易发射多径干扰严重，物料投放过程中，物料本身运动和粉尘湍流等也会造成重要干扰。本全相参FMCW体制高炉料面成像装置的信号处理算法将采用不同于国内外现有系统的处理方式，采用更先进的二维频域+自适应智能门限方式，通过运算量是同类雷达高一个数量级的全域多普勒处理，获取高精度的料面方位(X坐标)，俯仰(Y坐标)，距离维三维信息。
系统硬件将采用高集成FPGA+DSP的处理方式，实时完成厘米级分辨率的数据处理。系统硬件如图10所示。处理器对回波进行高速采样，然后利用FPGA进行距离维处理，得到相干的IQ信号，然后送给DSP实现多普勒的各种处理，滤波，门限检测，相关，质量控制，最后获取回波的距离，强度，速度等信息。信号处理器除了完成回波处理外，还实现整个雷达天线的定时信号和波形控制。波形控制实现算法所需的复杂波形控制，包括功率，周期，调频斜率，调频带宽的实时动态控制。
硬件接口包括和前端收发控制接口和终端接口，和前端接口实现前端系统的控制，前端BITE信息的获取等。终端接口用于传输处理得到的高炉料面信息，同时接收终端发来的控制命令和参数设置，发送系统的自检测试状态等给终端。
高炉料面成像装置因为在封闭的高炉腔体中，主瓣中炉壁及测温架，投料机等的一次反射，入射的电磁波带来大量的多径干扰，加上天线副瓣进入的干扰，信号构成复杂。处理的关键是杂波抑制和信号检测。为了提高处理性能和雷达的适应性，信号处理采用多种处理模式相关融合的方式，具体流程图11所示。
信号处理将AD采样后的数据首先进行预处理，然后进行距离加窗处理以压制距离副瓣。在高炉料面成像装置中，距离窗可采用优化搜索不等纹波副瓣窗设计获得。不等纹波副瓣窗副瓣抑制度为-50dB时，窗的时域和频域特性如图12(不等纹波-50dB副瓣抑制度窗系数)和图13(不等纹波-50dB副瓣抑制窗归一化谱特性)所示。
加窗后通过距离匹配滤波，去除主波干扰，抑制量程外回波，距离滤波器采用平坦窄过渡带设计，避免在第一维处理时回波距离折叠而产生虚假目标。为了后续多普勒处理的精度，采用线性相位设计，其时频域相应如下图14(低通滤波器时域冲击响应)、图15(低通滤波器幅频响应)及图16(低频端幅频响应放大图)所示。
为加强主波抑制，对近程回波采用特殊处理。然后再进行多普勒加窗，时频变换，二维谱处理。目标检测采用自适应多峰谱识别算法，自适应噪声估计和CFAR门限判决处理，并采用多种模式融合相关算法，获得最后的高精度料面信息。实际高炉内测试结果如图17所示：
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种高炉料面成像装置，其特征在于，包括雷达天线、频综系统、收发系统和信号处理器；
所述频综系统和所述收发系统信号相连接，所述频综系统为收发系统提供调频信号及混频信号；
所述收发系统和所述雷达天线信号连接，所述收发系统将频综系统产生的调频信号混频放大后传输至雷达天线；并对雷达天线接收的回波信号低噪声噪声放大、滤波和混频处理；
所述信号处理器和所述收发系统信号连接，所述信号处理器对收发系统处理后的回波信号进行相参处理，获取目标的回波距离和方位信息，并对所述回波距离和方位信息处理获取目标的高度信息，并根据多个目标的高度信息拟合出高炉内物料面的图像。
2.根据权利要求1所述的高炉料面成像装置，其特征在于，还包括方位俯仰装置，所述雷达天线和所述方位俯仰装置相连接，所述方位俯仰装置和所述信号处理器通讯连接。
3.根据权利要求1所述的高炉料面成像装置，其特征在于，还包括筒体，所述雷达天线、频综系统、收发系统和信号处理器均安装在所述筒体内。
4.根据权利要求3所述的高炉料面成像装置，其特征在于，还包括冷却装置，所述冷却装置安装在所述筒体内。
5.根据权利要求4所述的高炉料面成像装置，其特征在于，所述冷却装置包括第一冷却装置和第二冷却装置；
所述第一冷却装置包括传输管道，所述传输管道的进气端连接至所述筒体外，排气端伸入至所述筒体内，所述进气端和冷却气体相连通；
所述第二冷却装置包括螺旋管，所述螺旋管连接至所述筒体内，所述螺旋管和冷却液体相连通。
6.一种高炉料面成像系统，其特征在于，包括：
频综系统，用于为收发系统提供调频信号及混频信号；
收发系统，用于将所述频综系统产生的调频信号混频放大后传输至雷达天线系统；用于对雷达天线系统接收的回波信号低噪声噪声放大、滤波和混频处理；
雷达天线系统，用于将所述收发系统放大后的调频信号辐射至高炉内，并接收回波信号；
信号处理系统，用于对所述收发系统处理后的回波信号进行相参处理，获取目标的回波距离和方位信息，并对所述回波距离和方位信息处理获取目标的高度信息，并根据多个目标的高度信息拟合出高炉内物料面的图像。
7.根据权利要求6所述的高炉雷达系统，其特征在于，还包括方位俯仰系统，所述方位俯仰系统用于接收信号处理系统的控制信号，根据接收所述控制信号控制所述雷达天线系统运动，并向信号处理系统实时回传方位、俯仰信息。
8.一种高炉料面成像测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
对高炉内的物料面进行扫描，计算所述物料面中每个采样点的实际物料高度；
根据每个所述采样点的实际物料高度及对应的坐标位置，建立所述物料面的成像模型；
将建立的所述物料面的成像模型和预设定的成像模型进行对比，获取补料信息；其中所述补料信息包括补料位置信息以及补料量信息。
9.根据权利要求8所述的高炉料面成像测量方法，其特征在于，所述对高炉内的物料面进行扫描前还包括：
测量高炉内物料面的单点实际高度；
根据所述物料面的实际高度，获取雷达天线测量所述物料面所需的方位角和俯仰角。
10.根据权利要求8所述的高炉料面成像测量方法，其特征在于，还包括根据获取的所述补料信息对高炉内物料面补料，且在根据获取的所述补料信息对高炉内物料面补料前需再次获取补料信息；
若再次获取的补料信息和所述补料信息一致，则根据再次获取的补料信息对高炉内物料面补料，反之则不补料。
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