导波雷达物位计收发系统的研究与设计

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随着工业化水平的发展与提高,工业生产对物位测量仪表的功能和性能要求越来越高,传统的机械型物位测量仪表的应用范围将更加局限。而导波雷达物位计作为一种新型的电子型物位仪表,因为其有抗干扰能力强,测量更精确,性能更稳定等突出的优点,已被广泛地应用于石油化工、食品加工、仓储等领域。  本文是在导波雷达测量系统的基础上进行物位仪表设计的。在设计之前首先要充分地考虑市场对物位测量仪表的需求和物位测量技术发展的趋势,才能设计出能很快被市场接纳的优秀产品。文章在开头的部分首先对物位测量仪表的应用背景和国内外发展概况做了简要的论述,并认真地分析了物位测量技术的发展趋势,认为进行导播雷达物位计研发具有重要的现实意义。然后对导波雷达物位计进行了包括时域反射原理、传输线理论、需要满足技术和功能要求的理论分析,并在此基础上提出了以MSP430+CPLD为控制核心的导波雷达物位计的系统设计方案。接下来重点对系统方案中的窄脉冲收发模块做了分析研究,并完成了窄脉冲发生电路和步进脉冲产生电路的设计。在文章的最后通过实验的方法对收发模块电路设计的可行性做了验证,并分析了几个重要参数对窄脉冲形成电路的影响。  试验结果表明本论文的导波雷达物位计收发模块设计是可行的,其窄脉冲形成电路产生的窄脉冲信号能够满足物位测量的需要。同时,通过对电路中雪崩电容、负载电阻和级联级数的调整还可以得到更好的发射脉冲和步进采样脉冲。本文对已完成的工作做了阶段性地总结,并为导波雷达物位测量系统的后续设计提供了一定的理论和技术积累。
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