雷达传感器技术和应用领域
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目录
雷达技术概览
特点和优势
影响因素
应用领域
常见问题解答
雷达技术概览
雷达是 无线电探测和测距 的缩写，是自动化领域一项重要的创新技术，在卫生和工业环境中被广泛应用。雷达传感器会发射频率范围约30 MHz到300 GHz的电磁波，并接收物体或介质反射的回波，通过主动发射和接收方式可以计算出它们与传感器之间的距离。
电磁频谱
ifm雷达传感器采用调频连续波（FMCW）方法，发射频率周期性变化的高频电磁波。这些电磁波被物体反射后，被传感器的接收天线检测并进行评估。根据发射信号和反射信号之间的时间偏移，可以精确测定距离、速度、方向和位置等信息。
FMCW雷达
雷达技术的特点和优势
即使在严苛应用条件中也能实现最佳性能 雷达技术不受恶劣天气、温度相关环境和外来光线影响，因此可用于严苛环境，并始终保持测量的准确性。测量距离长 雷达波可在空气中自由传播，因此可以远距离检测物体或介质。根据应用和传感器的类型，检测范围可达50米。穿透不同材料 雷达传感器发射的电磁波可以穿透多种材料，特别是允许使用塑料盖住或封装传感器，而不会影响测量结果。非接触式技术 雷达可以在不直接接触的情况下远距离检测物体和介质。介质的密度、粘度、温度和pH值等特性也不会影响测量结果。快速精确 雷达技术可实现快速、可靠和高精度测量。
雷达传感器的影响因素
雷达截面积雷达截面积（RCS）是一种衡量物体的雷达可探测性的指标，即物体反射了多少能量。RCS值越高，反射率越大，物体的可见度就越高。
RCS值取决于材料、介质、尺寸和入射角等因素，但只要反射不受距离影响，就与反射目标的距离无关。介电常数越高，物体尺寸和周长越大，可见度越高。
雷达截面积（RCS）
雷达频率和天线尺寸雷达频率和传感器的天线尺寸是决定雷达传感器波束角及其检测范围和精度的两个关键因素。小波束角可实现强信号聚焦，从而提高传感器的检测范围和精度。此外，这还可以抑制干扰（例如储罐中的干扰结构）。提示：
相同频率下，天线尺寸越小，波束角越大。
天线尺寸相同时，频率越高，波束角越小。
由于波长短，高频率可实现紧凑型设计。
雷达分辨率雷达分辨率也称为辨识能力，是指雷达将彼此接近的目标清晰地辨别出来，并分别作为独立目标输出的能力。在目标测量值仅存在细微差别的情况下，它们可能被合并成一个目标而无法被单独探测到。基本上，雷达分辨率有两种类型：
距离分辨率 传输信号的带宽决定了距离分辨率，它使雷达传感器能够根据物体的距离差来区分物体。对于雷达相对方位和俯仰角相近的物体，雷达仍然能根据物体间的距离将其可靠分辨出来。然而，仅凭距离分辨率不足以实现精确定位。
角度分辨率 角度分辨率是指雷达根据目标与雷达之间相对角度的信息来区分目标的能力。角度分辨率可分为方位水平分辨率（方位角）和俯仰分辨率（俯仰角）。雷达天线的波束角（视场）是角度分辨率的重要影响因素。角度测定性能很大程度上受天线数量和设计的影响。
雷达传感器应用领域
位置确定
传输带监控
车辆定位
距离控制和高度测量
监测周围环境和避免碰撞
智能门禁控制
卫生级液位测量
高达10米的储罐中
带搅拌器的混合罐
带喷淋球的CIP罐
工业级液位测量
高达10米的储罐中
IBC等塑料罐
室外使用
文丘里水槽中的流速测量
雷达传感器常见问题解答