雷达液位计回波处理的发展历程

我们了解了雷达液位计回波曲线，那回波处理肯定是与之密不可分的，早期的回波处理是什么样的?经过发展后，回波处理又是什么样的，今天就带领大家一起了解回波处理的发展历程!

雷达液位计的回波信号处理来源于超声波物位测量，因为两者都是基于回波测距原理来测量物位的。因此工作的必要条件是必须接收到被测材料的表面共振，然后据此计算距离并转换成相应的电信号输出。在实际应用中，情况比较复杂，微波传播会衰减，短时回波量大，远距离遥测范围小。被测材料的介电常数也影响回波幅度，介电常数高的回波幅度大，被测液体回波大，因为液面是水平的，反射信号强。固体表面粗糙且具有安息角，会产生漫反射并导致信号微弱，各种原因导致回波大小波动很大。

此外，仓内还有横梁、各种紧固件、焊接等，将产生反射回波并与待接收的材料表面反射的回波混合。还有一个大的电机会启动和停止，开关晶闸管会导致电源产生尖锐的脉冲，这些脉冲也会叠加在接收波形上。要想可靠地测量料位，首先要保证能够接收到需要的料位回波，还必须能够在上述众多的回波中区分出自己需要的料位回波，比如测量距离正确。这是回波信号处理要解决的任务，也是测量的关键。早期的超声波液位计在解决了上述问题，测量可靠后，才逐渐被人们接受和推广。它与雷达物位计的区别在于所使用的能量波不同，微波发射后，接收回波并转换为电信号，后续的信号处理与超声波物位测量完全相同。因此，原来的超声波物位计厂家在研制雷达液位计时，很自然地将他们的超声波信号处理技术融入到雷达液位计中。

早期的回波处理，一旦转换成电信号，回波就非常微弱，范围从几毫伏到几百毫伏不等。早期采用单一的阈值曲线来选择回波，选择第一个达到阈值的回波。由于回波信号随着传播距离的增加而减弱，通常采用时变值曲线，近距离高于远距离，可根据现场情况进行调整。如果多次回波达到阈值，且第一波不是材料表面回波，技术人员必须用示波器观察回波曲线，调整阈值曲线，才能确认材料表面回波，非常的不方便。后来随着技术的发展，数字回波处理出现了，首先将微处理器集成到超声波液位计中，将测量和信号处理数字化。数字化和存储作为数字信号处理的基础，将应用经验与超声波液位计积累的经验相结合。水泥、食品、矿业等行业在声智能回波处理软件中，利用软件算法对回波曲线中的多个回波进行分析，找出所需的物料表面回波，此方法一直沿用至今，方便且智能。