CN117214889A - 基于不同调频斜率的agc调整方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于雷达物位计控制技术领域，尤其为一种基于不同调频斜率的AGC调整方法及系统，该基于不同调频斜率的AGC调整方法包括雷达物位计测频的步骤和雷达物位计参数调整的步骤，即先通过雷达物位计发射不同调频斜率的调频连续波，然后通过接收的信号解析到不同调频斜率的调频连续波测到的距离和信噪比，然后根据测到的距离和信噪比，调整雷达物位计发射信号的功率和主要发射波的调频斜率。由于在雷达物位计发射调频连续波的时候发射不同调频斜率的chirp来探测所测量介质的距离，通过接收信号解析到不同调频斜率chirp波测到的距离和信噪比，据此调整主要发射信号的调频斜率能够使雷达物位计在工作中发射的chirp波与实际工况相匹配。

Description

基于不同调频斜率的AGC调整方法及系统

技术领域

本发明属于雷达物位计控制技术领域，具体涉及一种基于不同调频斜率的AGC调整方法及系统。

背景技术

雷达物位计探测盲区造成的原因不仅跟电路有关系，而且还跟雷达发射的调频斜率有关系，比如，在雷达物位计的接收前端有一个高通滤波器，如果调频斜率变大，测距产生的频差就会比较大，这样高通滤波器对接收到的中频信号滤波所造成的能量损失就比较小，这样雷达测量的盲区就会小，这种小盲区雷达物位计可以应用在小罐中（探测距离小），从而对小罐中被测介质全量程进行监测监控。当测量远端物位时（测量距离大），不必要使用盲区小的雷达物位计，因为小盲区雷达物位计测量时的调频斜率小了测量距离就不能太远，对于较远距离，可以减小雷达物位计的调频斜率，从而可以使得雷达物位计测量距离更远。

但是在工业中，雷达物位计盲区的测量跟物位探测环境信号的躁底有关系，如果躁底太大会造成盲区测量发生差别，也就是底噪大的工况中的实际盲区与事先测定的盲区有差别，导致选定的雷达物位计与实际工况不匹配。

发明内容

本发明旨在提供一种基于不同调频斜率的AGC调整方法及系统，该基于不同调频斜率的AGC调整方法能够根据雷达物位计实际工况调定合适调频斜率的chirp波，使得雷达物位计工作中发射的chirp波的调频斜率与实际工况相匹配。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

提供一种基于不同调频斜率的AGC调整方法，包括：

雷达物位计测频：雷达物位计发射不同调频斜率的调频连续波，通过接收的信号解析到不同调频斜率的调频连续波测到的距离和信噪比；

雷达物位计参数调整：根据测到的距离和信噪比，调整雷达物位计发射信号的功率和主要发射波的调频斜率。

优选的，所述雷达物位计测频具体包括：

雷达物位计产生探测波，该探测波配置成包括多种不同调频斜率的chirp波；

雷达物位计接收所述探测波的回波信号，所述回波信号中包括多种与各所述chirp波对应的chirp回波信号；

雷达物位计对各所述chirp回波信号进行解析，得到不同调频斜率下的chirp波对应测到的物位距离和信噪比。

优选的，所述雷达物位计参数调整具体包括：

比对不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比，测得的物位距离准确、信噪比高的chirp波作为雷达物位计工作时主要的发射波；

根据不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比比对结果，来调整雷达物位计工作时的发射波。

本发明还提供一种基于不同调频斜率的AGC调整系统，包括：

雷达物位计测频模块：用于雷达物位计发射不同调频斜率的调频连续波，并通过接收的信号解析到不同调频斜率的调频连续波测到的距离和信噪比；

雷达物位计参数调整模块：用于根据测到的距离和信噪比，调整雷达物位计发射信号的功率和主要发射波的调频斜率。

优选的，所述雷达物位计测频模块具体包括：

探测波产生单元，用于雷达物位计产生探测波，该探测波配置成包括多种不同调频斜率的chirp波；

回波信号接收单元，用于雷达物位计接收所述探测波的回波信号，所述回波信号中包括多种与各所述chirp波对应的chirp回波信号；

回波信号解析单元，用于雷达物位计对各所述chirp回波信号进行解析，得到不同调频斜率下的chirp波对应测到的物位距离和信噪比。

优选的，所述雷达物位计参数调整模块具体包括：

数据比对单元：用于比对不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比，测得的物位距离准确、信噪比高的chirp波作为雷达物位计工作时主要的发射波；

参数调整单元：根据不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比比对结果，来调整雷达物位计工作时的发射波。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于不同调频斜率的AGC调整方法包括雷达物位计测频的步骤和雷达物位计参数调整的步骤，即先通过雷达物位计发射不同调频斜率的调频连续波，然后通过接收的信号解析到不同调频斜率的调频连续波测到的距离和信噪比，然后根据测到的距离和信噪比，调整雷达物位计发射信号的功率和主要发射波的调频斜率。由于在雷达物位计发射调频连续波的时候发射不同调频斜率的chirp来探测所测量介质的距离，通过接收信号解析到不同调频斜率chirp波测到的距离和信噪比，据此调整主要发射信号的调频斜率能够使雷达物位计在工作中发射的chirp波与实际工况相匹配。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明基于不同调频斜率的AGC调整方法一实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在一个实施例中，提供一种基于不同调频斜率的AGC调整方法，该基于不同调频斜率的AGC调整方法主要包括雷达物位计测频的步骤和雷达物位计参数调整的步骤，其中，在雷达物位计测频的步骤中，通过雷达物位计发射不同调频斜率的调频连续波，通过接收的信号解析到不同调频斜率的调频连续波测到的距离和信噪比；在雷达物位计参数调整的步骤中，根据测到的距离和信噪比，调整雷达物位计发射信号的功率和主要发射波的调频斜率。

如图1所示，该基于不同调频斜率的AGC调整方法的详细方案如下：

步骤S100：雷达物位计测频。

S101：雷达物位计产生探测波，该探测波配置成包括多种不同调频斜率的chirp波。

chirp波即调频波，不同chirp波的调频斜率不同，该探测波是雷达物位计连续发射的一帧信号，多个不同调频斜率的chirp波组成该信号。

S102：雷达物位计接收探测波的回波信号，回波信号中包括多种与各chirp波对应的chirp回波信号。

由于不同chirp波的调频斜率不同，因此，不同chirp波对应的回波也是不同的，不同chirp波对应的回波构成一个连续的回波信号。

S103：雷达物位计对各chirp回波信号进行解析，得到不同调频斜率下的chirp波对应测到的物位距离和信噪比。

不同调频斜率下的chirp波对应的回波信号的信噪比不同，信噪比越高信号的失真越小，信号质量越好；不同调频斜率下的chirp波对应测到的物位距离误差不同，且不同调频斜率下的chirp波的测距盲区不同。根据雷达物位计的工作环境，评估不同调频斜率下的chirp波对应测到的物位距离和信噪比，从而为雷达物位计工作时的chirp波的调频斜率的选定提供依据。

步骤S200：雷达物位计参数调整。

S201：比对不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比，测得的物位距离准确、信噪比高的chirp波作为雷达物位计工作时主要的发射波。

不同调频斜率下的chirp波盲区不同，如果测量的物位处于盲区，则测不到物位距离；由于工作环境底噪影响，不同调频斜率下的chirp波测得的物位距离误差不同，信噪比也不同，真实的物位距离可以预先测定，然后不同调频斜率下的chirp波测得的物位距离与该真实的物位距离进行比对。

S202：根据不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比比对结果，来调整雷达物位计工作时的发射波。

对于不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比，采用综合判断的方式，信噪比优先，当信噪比满足一定条件后（比如大于30dB），如果测到的物位距离误差越小，则选取该对应的chirp波作为雷达物位计工作时主要的发射波。

工业中，不同雷达物位计适用于不同的物位探测距离，主要是不同雷达物位计存在的探测盲区不同，因此选用雷达物位计，需要结合物位探测距离和雷达物位计的探测盲区，探测距离需要避开盲区。另外，雷达物位计盲区的测量跟信号的底躁也有关系，即使事先已经测得雷达物位计的盲区，但是由于不同物位探测环境存在不同的底噪，如果底噪太大会造成盲区测量差，因此，对于存在较大底噪的物位探测环境，雷达物位计的实际盲区可能与其标定的盲区存在误差。

该基于不同调频斜率的AGC调整方法先进行雷达物位计测频，也就是在雷达物位计发射调频连续波的时候发射不同调频斜率的chirp来探测所测量介质的距离，雷达物位计发射的探测波中，一帧信号中配置多种调频斜率的chirp波，通过接收信号解析到不同调频斜率chirp波测到的距离和信噪比，这样来调整主要发射信号的调频斜率，使得雷达物位计在工作中发射的chirp波与实际工况相匹配。

在一个实施例中，提供一种基于不同调频斜率的AGC调整系统，该系统包括雷达物位计测频模块和雷达物位计参数调整模块，雷达物位计测频模块和雷达物位计参数调整模块均为计算机可执行的程序模块，其中，雷达物位计测频模块用于雷达物位计发射不同调频斜率的调频连续波，并通过接收的信号解析到不同调频斜率的调频连续波测到的距离和信噪比；雷达物位计参数调整模块用于根据测到的距离和信噪比，调整雷达物位计发射信号的功率和主要发射波的调频斜率。

具体的，雷达物位计测频模块包括探测波产生单元、回波信号接收单元和回波信号解析单元，其中，探测波产生单元用于雷达物位计产生探测波，该探测波配置成包括多种不同调频斜率的chirp波；回波信号接收单元用于雷达物位计接收探测波的回波信号，回波信号中包括多种与各chirp波对应的chirp回波信号；回波信号解析单元用于雷达物位计对各chirp回波信号进行解析，得到不同调频斜率下的chirp波对应测到的物位距离和信噪比。雷达物位计参数调整模块具体包括数据比对单元和参数调整单元，其中，数据比对单元用于比对不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比，测得的物位距离准确、信噪比高的chirp波作为雷达物位计工作时主要的发射波；参数调整单元用于根据不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比比对结果，来调整雷达物位计工作时的发射波。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于不同调频斜率的AGC调整方法，其特征在于，包括：

雷达物位计测频：雷达物位计发射不同调频斜率的调频连续波，通过接收的信号解析到不同调频斜率的调频连续波测到的距离和信噪比；

雷达物位计参数调整：根据测到的距离和信噪比，调整雷达物位计发射信号的功率和主要发射波的调频斜率。

2.根据权利要求1所述的基于不同调频斜率的AGC调整方法，其特征在于，所述雷达物位计测频具体包括：

雷达物位计产生探测波，该探测波配置成包括多种不同调频斜率的chirp波；

雷达物位计接收所述探测波的回波信号，所述回波信号中包括多种与各所述chirp波对应的chirp回波信号；

雷达物位计对各所述chirp回波信号进行解析，得到不同调频斜率下的chirp波对应测到的物位距离和信噪比。

3.根据权利要求1所述的基于不同调频斜率的AGC调整方法，其特征在于，所述雷达物位计参数调整具体包括：

比对不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比，测得的物位距离准确、信噪比高的chirp波作为雷达物位计工作时主要的发射波；

根据不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比比对结果，来调整雷达物位计工作时的发射波。

4.一种基于不同调频斜率的AGC调整系统，其特征在于，包括：

雷达物位计测频模块：用于雷达物位计发射不同调频斜率的调频连续波，并通过接收的信号解析到不同调频斜率的调频连续波测到的距离和信噪比；

雷达物位计参数调整模块：用于根据测到的距离和信噪比，调整雷达物位计发射信号的功率和主要发射波的调频斜率。

5.根据权利要求4所述的基于不同调频斜率的AGC调整系统，其特征在于，所述雷达物位计测频模块具体包括：

探测波产生单元，用于雷达物位计产生探测波，该探测波配置成包括多种不同调频斜率的chirp波；

回波信号接收单元，用于雷达物位计接收所述探测波的回波信号，所述回波信号中包括多种与各所述chirp波对应的chirp回波信号；

回波信号解析单元，用于雷达物位计对各所述chirp回波信号进行解析，得到不同调频斜率下的chirp波对应测到的物位距离和信噪比。

6.根据权利要求4所述的基于不同调频斜率的AGC调整系统，其特征在于，所述雷达物位计参数调整模块具体包括：

数据比对单元：用于比对不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比，测得的物位距离准确、信噪比高的chirp波作为雷达物位计工作时主要的发射波；

参数调整单元：根据不同调频斜率下的chirp波测到的物位距离和信噪比比对结果，来调整雷达物位计工作时的发射波。