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水位计是水文监测中不可或缺的关键,传统的水位测量方式主要有以下几种:水位标尺、超声波测距以及激光测距,但都存在测量精度易受环境影响的缺点。随着雷达技术的发展,其中FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)雷达测距方式因其测量精度高、结构简单、体积小、成本低、无测量盲区等优势逐渐受到人们的重视,也是当下国内外的研究热点。本文在研究当前对FMCW雷达水位计的应用需求的基础上,设计了一款基于DSP28335的FMCW雷达水位计,提出了整体的设计方案,设计了相关的硬件与软件系统,最后对整个系统各个功能模块进行的测试。主要研究工作如下:(1)调研了当前国内外关于FMCW雷达测距的研究现状,总结国内外的发展趋势和存在的问题,提出本文的研究目标,确定研究内容。(2)研究了FMCW雷达工作原理、锯齿波测距原理以及影响FMCW雷达测距精度的因素,并在此基础上确定整体设计方案。(3)确定了系统的硬件设计方案及器件选型。选择32位浮点控制器DSP28335作为设计的核心处理模块,选择德国InnoSent公司的IVS-167雷达传感器作为系统的雷达模块。(4)研究对比了压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator,VCO)的线性校正方法,并基于成本、复杂度以及系统需要选择了开环校正法。经过校正,VCO的线性度得到明显的改善,线性度由4.5%提高到0.126%。(5)研究介绍了FMCW雷达差频信号的处理算法,并对FFT(Fast Fourier Transform)算法、Zoom-FFT以及CZT(Chirp Z-transform)算法进行了仿真对比,仿真结果表明:CZT算法的频率分辨率<1Hz。(6)完成了系统的硬件与软件系统,对硬件各模块进行了测试,并利用MATLAB软件GUI工具设计了上位机界面。最后搭建了FMCW雷达水位计的测试平台,测试结果表明:FMCW雷达水位计在30m内总体测量误差为4.8cm,测量精度0.16%,在15m内总体测量误差为1.4cm,测量精度0.093%,满足一般水位计对测量精度的要求。