[发明专利]应用于脉冲雷达和导波雷达上的测距方法及其控制电路

摘要

本发明公开了一种应用于脉冲雷达和导波雷达上的测距方法及其控制电路，涉及工业自动化控制领域的脉冲雷达及导波雷达设备领域，本发明采用了高度相参的发射信号和本振信号，保障了信号的差频精度；本发明可使用较慢速度的A/D转换器，可以使用较少量的数据存储空间，以降低成本和功耗；最大的优势是通过本发明提供的方法并辅以A/D转换器的逐点描绘反射波波形和发射波波形及反射波幅度，精确地得到了反射波位置，可以将脉冲雷达及导波雷达距离的测距精度提高一到两个数量级，达到微米级别的测量效果，提高了测量精度，满足了实际应用中的需要，并且该方法和控制电路可以应用到距离测量或液位测量上。

主权项

一种应用于脉冲雷达和导波雷达上的测距方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)利用单晶体振荡电路和直接数字频率合成模块产生两路高度相参信号，一路相参信号作为发射信号，另一路相参信号作为本振信号；(2)智能控制系统提供一个脉冲发射开始信号，所述脉冲发射开始信号控制发射机从0相位差开始发送所述发射信号和所述本振信号；(3)所述发射信号经天线发射和接收转换为反射信号，所述反射信号和所述本振信号经下变频处理后得到低频信号，将所述低频信号送入放大器，得到放大后的低频信号，将所述放大后的低频信号同时送入比较器和A/D转换器；(4)所述A/D转换器将所述放大后的低频信号转换为数字信号，所述A/D转换器逐点描绘发射波波形和反射波波形，获取反射波位置和反射波幅度；(5)所述智能控制系统根据所述反射波幅度自动设置一阈值电压，将所述阈值电压作为所述比较器的比较门槛电压；(6)所述比较器接收所述放大后的低频信号的同时，当所述反射波的峰值大于所述比较门槛电压时，输出反射峰方波；(7)所述智能控制系统使用一个频率源，一次或两次发射分别记录脉冲发射开始信号至反射峰方波前沿的频率源振荡周期数和脉冲发射开始信号至反射峰方波后沿的频率源振荡周期数；(8)所述智能控制系统计算所述反射峰方波前沿的振荡周期数和所述反射峰方波后沿的振荡周期数的平均值，根据所述平均值得到所述脉冲发射开始信号和所述反射峰方波的时间差，从而测量出距离。