基于DSP的FMCW液位测量雷达实验平台设计与实现

被引量 : 4次 | 上传用户:yx065781080
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的压力式传感器,设备简单易用,但精度较低。超声波测距设备简单,造价较低,但是在空气中衰减快,回波信号幅度起伏较大,会有较大误差。激光测距精度高,但受环境影响较大。微波测量是非接触式的液位测量方式,可以在较恶劣的环境下使用。FMCW(调频连续波)雷达具有高精度、分辨率高等优点,是液位测量系统的研究热点。本文的重点工作是设计了FMCW液位测量雷达实验平台的硬件系统,主要包括:电源模块、滤波器模块、放大器模块、A/D变换模块、存储器模块、数字信号处理模块以及DSP与FMCW雷达的接口控制部分。电源部分需要设计的电压较多,选用了四款芯片以及分压等方式来得到所需的电压。滤波器部分设计了参数可调的三个并联滤波器,这样可以调试在不同截止频率下的测量精度。A/D部分的精度直接制约整个系统的最终计算精度,需要极为精确的采样频率,本系统选用DSP内部的计时器来实现采样频率的控制。FMCW雷达接口控制部分较为复杂,本系统通过DSP的MCBSP接口与FMCW雷达的SPI接口连接,进而通过DSP来控制FMCW雷达控制数据格式、发送频率等,可以达到很好的效果。在结果数据的传输方面,设计了无线传输方式,这样既节省成本,在使用上也比较简单方便。最后对设计完成的电路进行制板调试工作,通过调试实现对系统参数的改正,以达到精度的要求。调试完成后,本系统的测试精度可以达到1mm,符合既定的要求。本文还介绍了FMCW雷达测距原理,根据液位高度与差频信号频率关系,利用FFT变换可以得到差频信号的频率,但是分辨率和精度达不到要求,本文采用了一种改进的FFT变换方法,并且根据实验结果对算法进行修正、补偿,经过改进的算法,求得的频率误差可以小于±0.05Hz是符合实验要求的。
其他文献
近期国家关于建设上海国际金融中心意见的正式出台,使得上海国际金融中心的建设框架和具体路径日趋具体化,这意味着上海国际金融中心的建设越来越清晰,其方向、路径、原则内
如何建构科学完善的公安管理学学科体系,使之能够适应新时代我国社会治理体系全面现代化的挑战,是公安管理学学科建设面临的重大使命。公安管理学应从学科建设目标、学科人才
轻型钢结构建筑系统的出现为现代建筑发展带来新的设计方法和建造模式。特别是在工业建筑设计领域,其优势更为明显:具有丰富多变的外部形象和受力合理的空间结构,充分满足工业
目的 探讨谷氨酰胺(Gln)治疗烧伤中对患者的免疫功能、炎性因子水平的影响.方法 选取收治的106例Ⅱ度、Ⅲ度烧伤患者,随机分为Gln组和对照组,每组53例.2组患者均给予相同氮、热
目的:获得一种蝙蝠蛾幼虫较优的粉棒束孢防治工艺。方法:考察大蒜素及其他几种抗真菌药物对粉棒束孢的杀灭效果,并以仿生态环境下饲养的蝙蝠蛾幼虫为试虫,考察大蒜素对其生长
高等教育承担着为社会主义建设储备优秀人才的重要责任,高等教育的发展水平取决于高校教师的整体质量.教师教育培养活动贯穿于高校教师聘任、考核以及晋升的整个职业生涯,对
目的研究巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)rs755622位点单核苷酸基因多态性与子痫前期发病的关系。方法选取子痫前期孕妇165例,分为轻度(7
交通运输业作为国民经济的基础性、先导性、服务型产业,是维护经济运行与社会正常运转和协调发展的基本条件。公路运输是综合交通运输体系的重要组成部分,其发展水平的高低直
摘要:在世界能源危机、环境污染、人口膨胀的社会背景下,人类走可持续发展的生存道路势在必行。建筑的节能设计是其中重要一枝,也将成为未来建筑设计发展的新领域。本文以我国
近几年来,物联网概念越来越被人们熟识,它涉及众多学科领域,具有重要的科学研究意义和广阔的应用前景。物联网实现了人与物、物与物的融合,使人类对客观世界的认识更透彻、更