导波雷达物位计发射电路的设计分析

导波雷达物位计是一种利用时域反射（TDR）原理实现的高性能物位计,因其测量精确,性能稳定,在现代工业的多个领域得到了广泛地应用。雷达物位计一般采用窄脉冲发射-反射-接收的工作方式进行物位测量,可见脉冲发射电路是其中至关重要的一环。论文在分析和比较常用的几种极窄脉冲产生电路的基础上,提出了采用射频三极管串行级联、并行触发的发射电路设计方案。这样设计不仅可以使三极管在较低偏置电压下雪崩导通,还能有效地消除雪崩依次时延和减小输出脉冲的上升时间。测试结果显示该发射电路能够产生脉宽901．9ps ,幅值2．25V的极窄脉冲,满足了导波雷达物位计对发射脉冲的要求。     

CPLD和MSP430单片机在导波雷达物位计中的应用

导波雷达物位计是一种利用时域反射原理实现的高性能物位计。为了实现导波雷达物位计这一高精度时差测量系统,采用了CPLD和MSP430单片机协同工作的电路设计。CPLD为信号收发模块的核心,为发射电路中提供窄脉冲产生电路的周期触发信号,并在接收电路中控制可编程延时器件AD9500实现等效时间采样,把高频的回波脉冲信号在时间轴上放大为低频信号。以MSP430为核心的信号处理模块根据收发模块传来的信号计算物位,并把物位信息以4~20 mA信号、串口等方式输出,同时MSP430还对液晶屏、按键等外围器件进行控制。实际试验表明系统各模块的工作状态与理论分析相符。     

基于游标法的等效时间采样模块的设计

等效时间采样法可以通过周期取样技术,把高频、宽带的周期或准周期信号转化为低频的慢速信号,在基于时域反射(TDR)技术的测量系统中应用比较广泛。本文给出了一种基于游标法的等效时间采样模块设计方案及实现电路,并通过试验证明了模块的等效采样效果。     

等效时间采样在导波雷达物位计中的应用

导波雷达物位计是一种采用时域反射测量原理的高精度微波物位计,为了实现对回波信号的高精度采集,本文采用等效时间采样方法,能有效降低对系统的频带要求,简化电路设计。文章着重论述了导波雷达物位计的测量原理和等效时间采样方法,并设计了基于数字可编程延迟发生器AD9500的步进脉冲延时电路,最小延时时间能达到几十PS,实现以高采样率对导波雷达物位计回波信号的采集。