一直以來水與人類都是息息相關(guān)的,而水位的研究非常有利于對水的有效控制。對于水位的控制檢測始終是非常重要的研究項(xiàng)目。從水利工程、工業(yè)水位、水庫水位、農(nóng)業(yè)水灌溉和多種蓄水罐等方面而言,水位檢測的研究都是至關(guān)重要的。本課題利用了微波檢測方法來對水位檢測進(jìn)行研究,研究實(shí)現(xiàn)了低成本、小型化的水位微波檢測儀的裝置。本課題主要將微波無損檢測的反射法與相位檢測結(jié)合,來應(yīng)用于水位檢測。本課題方法的原理是將微波傳感器金屬底板共面波導(dǎo)置于水中,水位的變化使得微波反射信號的相位與原入射信號不同,再檢測反射信號的相位,由于反射相位與初始相位的不同,利用相位差檢測模塊將相位信號轉(zhuǎn)化為電壓信號,再利用單片機(jī)采集的電壓值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,最后顯示對應(yīng)的水位值。本方法實(shí)現(xiàn)了水位的變化產(chǎn)生了對應(yīng)的相位變化,從檢測相位間接地測量了水位。本課題研制的系統(tǒng)包括了微波信號源、微波發(fā)射、反射接收通道、微波傳感器、相位檢測處理部分和數(shù)據(jù)處理顯示單元。本系統(tǒng)檢測水位時,采用的微波信號源發(fā)射頻率為1GHz的單頻信號。本文首先研究分析了當(dāng)前水位檢測的形勢,再根據(jù)微波檢測理論,確定了系統(tǒng)檢測的總體方案和參數(shù)指標(biāo)。依據(jù)系統(tǒng)的方案,對方案進(jìn)行可行性分...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-8傳輸線電路模型

圖2-8傳輸線電路模型如圖2-8所示電路，由基爾霍夫的電壓定律得出,,,,0iztvztRziztLzizztt續(xù)化簡導(dǎo)出,,,,0vzzti....

圖2-12共面波導(dǎo)分析結(jié)構(gòu)圖

所以相應(yīng)地對置于介質(zhì)中金屬底板共面波導(dǎo)CBCPW的分析[32]，基于如圖2-12所示的共面波導(dǎo)分析結(jié)構(gòu)圖，推導(dǎo)出上部區(qū)域?yàn)榻橘|(zhì)的CBCPW相關(guān)公式。金屬底板共面波導(dǎo)如圖2-13所示。

圖3-3ADF4351引腳圖

圖3-3ADF4351引腳圖頻率范圍是35MHz至4.4GHz，它內(nèi)部有輸出頻率范圍是2.2GHz至4.4GHz，利用率[35]。該頻率信號源可以進(jìn)行編程控制輸PFDINTFRACMODfRFDivider出頻率；INT為....

圖3-4環(huán)路濾波器電路圖

圖3-4環(huán)路濾波器電路圖計(jì)使用的是ADI公司提供參數(shù)，如選擇PLL芯片A、壓控靈敏度等參數(shù)的設(shè)置容值。但由于設(shè)計(jì)所得乃容的參數(shù)值進(jìn)行調(diào)試、優(yōu)根據(jù)仿真的結(jié)果，最后選C33=1200pF，C38=2700p示。實(shí)現(xiàn)框圖，將頻率合成芯片、置頻率輸出為1000MHz，相輸....

本文編號：4032501