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| 国内外雷达物位计发展史 |
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| 来源:陕西北方仪器仪表有限公司 日期:2016-9-1 |
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雷达的发展是从上个世纪80年代开始的，国际上最早做雷达的代表公司是：vega（脉冲雷达），saab（调频雷达）。
Vega为低端雷达，技术角度讲，属于脉冲雷达。其发射原理比较简单，即：发送一个高频脉冲（6.3GHZ），微波遇到介质后被反射回来，微波传播速度为光速，与温度无关，计算出传播时间就计算出了距离；但是，由于其靠时间来计算数值的，就需要对事件精确到几十ps（1ps= 10^-12s，即：相当于将一秒分成10^12（10的12次方）份）。
L=T（传播时间） * C（光速）/2 （公式一）
推出：△L= △t * C （光速） （公式二）
其中------C=3*10^5Km = 3*10^8m=3*10^11mm
△t = △L/ C（公式三）
我们假设测量精度为5mm，那么：△t=5/（3*10^11）=16.666 ps
目前记录时间最高精度为50ps，芯片价格一般在200~500元人民币一片。以时间50ps计算，其测量误差：△L= △t * C=15mm。
也就是说，脉冲雷达如果仅仅靠时间来处理数据，最高精度为15mm。
Vega雷达早在上个世纪80年代就已经出产，而高精度时间记录芯片是2002年才面世，所以，早期脉冲雷达大都采用时间拓展的方法来进行时间的准确测量纪录，外加多次测量求平均的办法。不管如何采用拓展时间以及平均发求值，其最终精度要达到5~10mm，都具有一定的不合实际。
早在2005年前，Vega雷达在国内占据80~85%的市场，主要源于其在国内大量宣传，以及国内无相应的雷达产品，自2004年后，脉冲雷达国内相继出现了3~5家生产厂家，vega雷达市场正被国内雷达厂家追步替代。而，saab为1999年进入国内市场，比vega晚6，7年时间，其进入国内市场后，一直定位在高端产品领域，仅仅面向石油、化工行业。目前，国内石油、化工在02年以前所采用的雷达，基本99%为saab雷达。Saab雷达价格非常昂贵，普通雷达价格在3~4万，精度稍高点雷达（调频雷达）价格在8~10万元人民币。调频雷达原理为，发送连续信号（例如：信号频段从6~7GZH，8~9GZH等），对接收到的连续信号进行FFT变化，对信号进行锁相跟踪，来计算两个信号的时间差。调频连续波雷达（FMCW），能够获取很高的精度，其精度主要取决于温飘（晶振的温度补偿），以及芯片的FFT计算速度，采用温补晶振，一般能够达到精度±1mm。
目前调频连续波（FMCW）雷达，国内在2001年已经具备了这种技术。由于调频连续波雷达需要进行多方面的测试、试验，如：EMC认证试验、温度试验等。直到2003年底，国内调频连续波雷达才正式推出。调频连续波雷达的基本处理方式雷同。由于国内调频雷达是2000年后才开始研发的，所以，在选择芯片的速度，特殊器件的选型上等，都比SAAB更加具备优势，通过简单的对温度补偿能够做到±1mm内，利用波导管进行测量，精度能够做到±0.3mm。如果采用速度更快的cpu以及搭建一些设备，做到精度±0.1mm是容易实现的。
目前，雷达物位计，随着国内厂家技术实力的不断壮大，正逐步取代国外雷达市场。
脉冲雷达方面，国内除个别生产厂家无专业技术人员进行辅助处理工况外，都能够与vega雷达相媲美。
调频连续波（FMCW）雷达，到目前为止国内仅我们一家，除在现场安装、雷达壳体设计方面，我们仍需要借鉴国外厂家的经验外；在各种性能参数，工况处理方面，我们的雷达产品都比SAAB强；我们在借鉴国外雷达优点的基础之上，采用军用技术生产了具有自主产权的调频雷达，我们将以最优质的服务面向客户。 |
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