CN217276403U - 一种提高远距离传输信号的导波雷达液位计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及导波雷达液位计技术领域，具体地说是一种提高远距离传输信号的导波雷达液位计，包括表头和导波杆，所述表头和导波杆之间设有同轴电缆，所述表头包括单片机、数字电位器、DC‑DC电路、射频激励产生模块、射频三极管和功率放大器，所述射频激励产生模块包括电阻R85和电容C86，所述电阻R85的阻值为10R，所述电容C86的容值为22nF，所述射频激励产生模块产生射频激励信号激励射频三极管产生有效的射频信号，射频信号经由功率放大器进行进一步的功率放大，单片机控制数字电位器调节DC‑DC电路输出不同电源电压，功率放大器由DC‑DC电路供电，通过DC‑DC电路电压调节来改变功率放大器的供电电压，进而提高射频信号的发射功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及导波雷达液位计技术领域，具体地说是一种提高远距离传输信号的导波雷达液位计。
背景技术
随着现代化工业生产活动的发展，对液位的高度进行稳定可靠的测量非常关键。导波雷达液位计作为一种新型智能化仪表，基于时间行程原理、时域反射原理和等效采样原理，具有高精度、高可靠性的特点，并且导波雷达液位计的表头部分和导波杆部分可以采用电缆连接进行远传测量，适用于高温高压、高辐照和低介电常数液体等复杂恶劣工况，导波雷达液位计已经得到了越来越广泛的应用。上述导波雷达液位计存在的问题是：当导波雷达液位计的远传距离较长（大于30米）时，远距离传输会导致信号衰减严重、产生较强的干扰信号，不利于导波雷达液位计主控芯片的识别及处理，导致较高的测量误差。因此，现有技术中对导波雷达液位远距离传输存在的问题，尚缺乏有效的解决方案。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种提高远距离传输信号的导波雷达液位计，解决了远距离传输会导致信号衰减造成测量误差的问题。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种提高远距离传输信号的导波雷达液位计，包括表头和导波杆，所述表头和导波杆之间设有同轴电缆，所述表头包括单片机、数字电位器、DC-DC电路、射频激励产生模块、射频三极管和功率放大器，所述射频激励产生模块包括电阻R85和电容C86，所述电阻R85的阻值为10R，所述电容C86的容值为22nF，所述射频激励产生模块产生射频激励信号激励射频三极管产生有效的射频信号，射频信号经由功率放大器进行进一步的功率放大，单片机控制数字电位器调节DC-DC电路输出不同电源电压，功率放大器由DC-DC电路供电，通过DC-DC电路电压调节来改变功率放大器的供电电压，进而提高射频信号的发射功率。
作为优化，所述表头的射频接头和同轴电缆一端的射频接头之间设有SMB连接器，所述同轴电缆另一端的射频接头和导波杆的射频接头之间设有N型射频连接器。
作为优化，所述同轴电缆的材质为聚四氟乙烯。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种提高远距离传输信号的导波雷达液位计，通过对导波雷达液位计的表头的设计，提高电磁波脉冲的发射功率；所述电阻R85的阻值为10R，所述电容C86的容值为22nF，增加容值的目的是提高放电电量，获得较多电荷，提高射频发射能量；降低电阻阻值目的是增加放电速度，使得电荷量在较短时间内释放，使得瞬时放电功率增大，提高发射功率；通过两个阻容的值的修改，提高了电磁波的发射功率，回波幅值增大；同轴线缆选用低信号衰减的同轴线缆，采用聚四氟乙烯材质，减少电磁波的损耗，以到达减少衰减的目的，间接提高电磁波传输效率，使得回波幅值增大。
附图说明
图1为本实用新型的表头的工作流程示意图；
图2为导波雷达液位计改进前回波曲线图；
图3为本实用新型的回波曲线图；
图4为本实用新型的液位处回波曲线放大图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，一种提高远距离传输信号的导波雷达液位计，包括表头和导波杆，所述表头和导波杆之间设有同轴电缆，所述表头的射频接头和同轴电缆一端的射频接头之间设有SMB连接器实现可拆卸式连接，所述同轴电缆另一端的射频接头和导波杆的射频接头之间设有N型射频连接器实现可拆卸式连接，实现电磁波信号的传输；所述同轴电缆的材质为聚四氟乙烯，选用低信号衰减的同轴线缆，减少电磁波的损耗，以到达减少衰减的目的，间接提高电磁波传输效率，使得回波幅值增大；所述表头包括单片机、数字电位器、DC-DC电路、射频激励产生模块、射频三极管和功率放大器；所述射频激励产生模块包括电阻R85和电容C86，电阻R85降低阻值由68R修改为10R，电容C86容值增大，由5pF修改为22nF，增加容值的目的是提高放电电量，获得较多电荷，提高射频发射能量，降低电阻阻值目的是增加放电速度，使得电荷量在较短时间内释放，使得瞬时放电功率增大，提高发射功率；通过两个阻容的值的修改，提高了电磁波的发射功率，回波幅值增大；所述射频激励产生模块产生射频激励信号激励射频三极管产生有效的射频信号，射频信号经由功率放大器进行进一步的功率放大，单片机控制数字电位器调节DC-DC电路输出不同电源电压，功率放大器由DC-DC电路供电，通过DC-DC电路电压调节来改变功率放大器的供电电压，进而提高射频信号的发射功率。
如图2-3所示，在远传距离185米分体进行测试，对比导波雷达液位计改进前和改进后的回波信号曲线图，改进后采集到的回波信号的幅值有明显的提高。
如图4所示，通过放大改进后液位处的波形，回波信号的幅值较高，有利于回波信号处理算法中后续的识别和计算，进而提高导波雷达液位计的测量精度和可靠性。
上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。
Claims (3)
1.一种提高远距离传输信号的导波雷达液位计，包括表头和导波杆，其特征在于：所述表头和导波杆之间设有同轴电缆，所述表头包括单片机、数字电位器、DC-DC电路、射频激励产生模块、射频三极管和功率放大器，所述射频激励产生模块包括电阻R85和电容C86，所述电阻R85的阻值为10R，所述电容C86的容值为22nF，所述射频激励产生模块产生射频激励信号激励射频三极管产生有效的射频信号，射频信号经由功率放大器进行进一步的功率放大，单片机控制数字电位器调节DC-DC电路输出不同电源电压，功率放大器由DC-DC电路供电，通过DC-DC电路电压调节来改变功率放大器的供电电压，进而提高射频信号的发射功率。
2.根据权利要求1所述的提高远距离传输信号的导波雷达液位计，其特征在于：所述表头的射频接头和同轴电缆一端的射频接头之间设有SMB连接器，所述同轴电缆另一端的射频接头和导波杆的射频接头之间设有N型射频连接器。
3.根据权利要求1所述的提高远距离传输信号的导波雷达液位计，其特征在于：所述同轴电缆的材质为聚四氟乙烯。
Priority Applications (1)
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2022
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