一种脉冲雷达高精度水位计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种脉冲雷达高精度水位计，包括壳体和天线罩，壳体内腔固接有若干组铜柱，壳体内腔设置有主控电路板、金属屏蔽框和微带线电路板，且主控电路板、金属屏蔽框和微带线电路板之间通过第一螺丝相固接，主控电路板通过第二螺丝固定在铜柱的另一端，天线罩上开设有天线罩固定孔，天线罩通过天线罩固定孔与壳体装配为一体，微带线电路板上设置有阵列天线和微带线路，本实用新型专利技术通过使用26GHz频段，高增益，低副瓣、结构紧凑的天线板设计，使26GHz脉冲雷达的整体尺寸可以控制的很小，解决了当前市场上脉冲雷达体积大，整机结构装配复杂，现场安装条件固定，总体成本高等问题。

A pulse radar high precision water level gauge

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲雷达高精度水位计
本技术涉及脉冲雷达
，具体为一种脉冲雷达高精度水位计。
技术介绍
在工业过程控制、工厂自动化的实施过程中，能否对料位的高度进行稳定可靠的测量非常关键。雷达物位计由于其非接触、测量稳定准确、性能安全可靠、维护简单方便的特点而成为市场上的主流产品。脉冲雷达物位计通过测量收发微波脉冲之间的时间差来计算雷达与目标之间距离。脉冲雷达的发送脉冲宽度决定了测量的精度，脉冲宽度越小，精度越高。因此，脉冲雷达的精度能达到±5mm～±10mm。然而当前市场上的大部分雷达都为脉冲雷达，具有体积大，整机结构装配复杂，现场安装条件固定，总体成本高等问题。基于此，本技术设计了一种脉冲雷达高精度水位计，以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种脉冲雷达高精度水位计，以解决上述技术问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种脉冲雷达高精度水位计，包括壳体和天线罩，所述壳体和天线罩，所述壳体内腔固接有若干组铜柱，所述壳体内腔设置有主控电路板、金属屏蔽框和微带线电路板，且主控电路板、金属屏蔽框和微带线电路板之间通过第一螺丝相固接，所述主控电路板通过第二螺丝固定在铜柱的另一端，所述天线罩上开设有天线罩固定孔，所述天线罩通过天线罩固定孔与壳体装配为一体；所述微带线电路板上设置有阵列天线和微带线路，且阵列天线和微带线路分别设置在微带线电路板的相对两侧表面上。优选的，所述阵列天线由若干组微带天线单元阵列组成。优选的，所述微带线路分为发射微带线阻抗匹配电路和接收微带线阻抗匹配电路。优选的，所述壳体远离天线罩的一侧表面安装有水平泡和航空插头。优选的，所述水平泡上开设有若干组安装螺丝孔。优选的，所述微带线电路板在安装时，拥有阵列天线的一侧表面朝向天线罩。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术通过设置微带阵列天线、微带传输电路、及主控电路三个部分，其中串并联模式的微带阵列天线采用中心馈电方式实现信号在天线阵列与微带传输电路之间的信号传输；微带传输电路分为发射部分/接收部分微带线阻抗匹配电路，微带线的阻抗匹配对信号传输的稳定及处理有着至关重要的作用，通过发射、接收的信号与本震混频后的时间差提取中频信号；主控电路主要实现电源处理及对中频信号的后处理，最终运算获得目标距离的具体数值。本技术通过使用26GHz频段，高增益，低副瓣、结构紧凑的天线板设计，使26GHz脉冲雷达的整体尺寸可以控制的很小，解决了当前市场上脉冲雷达体积大，整机结构装配复杂，现场安装条件固定，总体成本高等问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的整体外观图；图3为本技术中阵列天线的结构示意图；图4为26GHz脉冲雷达仿真的雷达天线辐射图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-壳体，2-天线罩，3-主控电路板，4-金属屏蔽框，5-微带线电路板，6-阵列天线，7-微带天线单元，8-水平泡，801-安装螺丝孔，9-航空插头。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-4，本技术提供一种技术方案：一种脉冲雷达高精度水位计，包括壳体1和天线罩2，壳体1内腔固接有若干组铜柱，壳体1内腔设置有主控电路板3、金属屏蔽框4和微带线电路板5，且主控电路板3、金属屏蔽框4和微带线电路板5之间通过第一螺丝相固接，主控电路板3通过第二螺丝固定在铜柱的另一端，天线罩2上开设有天线罩固定孔，天线罩2通过天线罩固定孔与壳体1装配为一体；微带线电路板5上设置有阵列天线6和微带线路，且阵列天线和微带线路分别设置在微带线电路板5的相对两侧表面上。具体的，阵列天线6由若干组微带天线单元7阵列组成，形成的阵列天线采用中心馈电方式实现信号在天线阵列与微带线路之间的信号传输。具体的，微带线路分为发射微带线阻抗匹配电路和接收微带线阻抗匹配电路，微带线路的阻抗匹配能够对信号传输的稳定及处理起到重要的作用。具体的，壳体1远离天线罩2的一侧表面安装有水平泡8和航空插头9，起到调整水位计安装的水平度，并能够与外界设备连接。具体的，水平泡8上开设有若干组安装螺丝孔801，便于水位计通过螺丝孔与万向节支架连接。具体的，微带线电路板5在安装时，拥有阵列天线6的一侧表面朝向天线罩2。本实施例的一个具体应用实施例为：本实施例以26GHz脉冲雷达为例：图1为26GHz脉冲雷达的结构示意图，图中壳体1采用金属制外壳，能够使水位计能够经久耐用还能起到屏蔽信号干扰的作用，然后先将主控电路板3、金属屏蔽框4和微带线电路板5通过第一螺丝相固接后，再将主控电路板3通过第二螺丝固定在铜柱上，最后通过第三螺丝与天线罩固定孔的配合将天线罩2与壳体1装配为一体，且在安装时使微带线电路板5上的阵列天线6朝向天线罩2。该26GHz脉冲雷达的微波收发系统包含了微带阵列天线、微带传输电路及主控电路三个部分，其中串并联模式的微带阵列天线采用中心馈电方式实现信号在天线阵列与微带传输电路之间的信号传输。微带传输电路分为发射部分/接收部分微带线阻抗匹配电路，微带线的阻抗匹配对信号传输的稳定及处理有着至关重要的作用，通过发射、接收的信号与本震混频后的时间差提取中频信号。主控电路主要实现电源处理及对中频信号的后处理，最终运算获得目标距离的具体数值。图2为26GHz脉冲雷达的整体外观图，图中水平泡8能够使水位计在安装时保证水平度，而航空插头9选用具有防水效果的航空插头，使得水位计能够方便与外部设备连接，且能够防止水渗漏，同时可以通过开设的安装螺丝孔801将水位计稳定的安装在万向节支架上。图3为26GHz脉冲雷达中阵列天线的结构示意图。图4：为26GHz脉冲雷达仿真的雷达天线辐射图，有图可以看出本26GHz脉冲雷达的天线具备较高的主瓣增益和较低的副瓣电平。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲雷达高精度水位计，其特征在于：包括壳体(1)和天线罩(2)，所述壳体(1)内腔固接有若干组铜柱，所述壳体(1)内腔设置有主控电路板(3)、金属屏蔽框(4)和微带线电路板(5)，且主控电路板(3)、金属屏蔽框(4)和微带线电路板(5)之间通过第一螺丝相固接，所述主控电路板(3)通过第二螺丝固定在铜柱的另一端，所述天线罩(2)上开设有天线罩固定孔，所述天线罩(2)通过天线罩固定孔与壳体(1)装配为一体；/n所述微带线电路板(5)上设置有阵列天线(6)和微带线路，且阵列天线和微带线路分别设置在微带线电路板(5)的相对两侧表面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种脉冲雷达高精度水位计，其特征在于：包括壳体(1)和天线罩(2)，所述壳体(1)内腔固接有若干组铜柱，所述壳体(1)内腔设置有主控电路板(3)、金属屏蔽框(4)和微带线电路板(5)，且主控电路板(3)、金属屏蔽框(4)和微带线电路板(5)之间通过第一螺丝相固接，所述主控电路板(3)通过第二螺丝固定在铜柱的另一端，所述天线罩(2)上开设有天线罩固定孔，所述天线罩(2)通过天线罩固定孔与壳体(1)装配为一体；
所述微带线电路板(5)上设置有阵列天线(6)和微带线路，且阵列天线和微带线路分别设置在微带线电路板(5)的相对两侧表面上。


2.根据权利要求1所述的一种脉冲雷达高精度水位计，其特征在于：所述阵列天线(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄高昂，陈凤，刘海滨，钟文文，黄海宁，
申请(专利权)人：福州盛博电子有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35