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随着时代的飞速发展,雷达技术发展迅猛,应用的场合也越来越多,并且在工业生产中体现的尤为明显。以调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)为发射信号的精密料位测量雷达在工业测量上起着不可替代的作用,并且在恶劣环境中也能较精确的得到测量结果,是传统测量方法不可比拟的。但是精密料位测量雷达与其它雷达一样,同样会受到噪声的影响,并且针对精密料位测量雷达的传统数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)算法存在着固有的缺陷,会造成测量上的误差。本文针对上述问题,对精密料位测量雷达中关键的测频测距技术进行了深入研究。以下是本文主要研究的内容:1、本文以框图的形式简单介绍了精密料位测量雷达,运用公式推导对精密料位测量雷达差拍信号进行分析,得到频率与距离之间的关系,并讨论多种对测量精度带来影响的因素。2、本文介绍了传统插值测频算法,能量重心测频算法的理论基础。插值算法在频率偏差较小的情况下测量性能不好,而能量重心法在频率偏差较大的情况下测量性能不好。接着针对传统方法利弊,对精密料位测量雷达算法进行改进与创新,提出了基于频率偏差因子分类测频算法,通过仿真的形式验证了算法的可行性与优越性,该算法无论在任意频率偏差情况下都有着良好的测量精度。3、本文而后介绍了全相位FFT(ap FFT,all phase Fast Fourier Transform)的基本原理与特性,并利用ap FFT的幅度特性与相位不变性提出了基于传统FFT与全相位FFT二次测频算法、基于全相位FFT相位差比值估计校正算法、基于全相位FFT相位差的频率偏差分类二次算法。这三种算法稳定性好,并且精度很高,能在低信噪比环境下进行测量,易于硬件实现。4、最后,利用软件无线平台MFSS6842对基于全相位FFT相位差的频率偏差分类二次算法做FPGA实现,并分析与总结了各个模块硬件实现方法与技巧,验证了该精密料位测量雷达信号处理算法的可行性。