雷達(dá)液位計(jì)是通過對發(fā)射信號進(jìn)行頻率調(diào)制，將距離信號轉(zhuǎn)換成線性頻率信號，從而達(dá)到測距的目的測量儀表。所以說信號處理算法對雷達(dá)液位計(jì)測量是否準(zhǔn)確是否可靠，都有著重要的影響。我們必須要了解信號處理的流程，更好的了解雷達(dá)液位計(jì)，最終目的是更好的使用它從而達(dá)到最佳測量結(jié)果。

雷達(dá)液位計(jì)的信號處理步驟有四步，第一步是前期處理，包括采樣和濾波，在雷達(dá)液位計(jì)的工程應(yīng)用中，天線接收到的信號經(jīng)過T/R分量接收后下變頻為零中頻信號，再經(jīng)過低通濾波器得到比較平坦的回波信號，最后通過AID接收，存儲(chǔ)成為接收數(shù)字的有效序列。在整個(gè)采樣過程中，為了不對后期的信號處理造成太大的干擾，雷達(dá)液位計(jì)通常只對實(shí)際工況的測量范圍進(jìn)行采樣。這個(gè)時(shí)域結(jié)果的宏觀表示就是設(shè)定范圍。然后要對數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的處理，例如噪聲數(shù)據(jù)處理和缺失數(shù)據(jù)處理。第二步是回波信號提取技術(shù)，可以有效提取回波信號的方法有，小波提取算法，利用小波變換將特征向量分解為小波金字塔結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行歸一化閾值算法處理。還有回波特征提取算法利用信號的時(shí)域特征，采用自適應(yīng)算術(shù)平均法對信號進(jìn)行處理。與傳統(tǒng)閾值提取算法相比，針對單脈沖雷達(dá)回波信號的優(yōu)缺點(diǎn)，工程上采用極值法對信號進(jìn)行有效處理。極值法的基本思想是一次性提取雷達(dá)物位計(jì)回波信號中的極值點(diǎn)，然后從極值點(diǎn)中分離出有效目標(biāo)反射電磁波。

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第三步是工況篩選技術(shù)，一種是綜合評判分析，主要基于基本電磁波的時(shí)域反射特性，但在實(shí)際工程應(yīng)用中，會(huì)出現(xiàn)多種因素綜合作用的結(jié)果。各種工業(yè)條件的數(shù)據(jù)量化。以下是綜合評價(jià)分析的一般步驟：一、使用綜合評價(jià)分析的前提是對各個(gè)工況的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、量化和檢驗(yàn)。然后，根據(jù)不同的操作條件對各種參數(shù)進(jìn)行加權(quán)。最后根據(jù)工況設(shè)置，對整個(gè)測量回波結(jié)果進(jìn)行加權(quán)評分。識(shí)別和監(jiān)控得分最高的回波以進(jìn)行后續(xù)距離計(jì)算。另一種是動(dòng)態(tài)分析，主要思想是以不斷變化的液位信號為研究對象，利用雷達(dá)的動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤技術(shù)和優(yōu)化的自回歸數(shù)據(jù)處理算法，最終找到符合實(shí)際和工業(yè)的回波液位。最后一步是距離計(jì)算技術(shù)，如果要將濾波后的液位信號轉(zhuǎn)換成距離信息輸出，則需要經(jīng)過距離計(jì)算算法進(jìn)行處理。根據(jù)測距節(jié)點(diǎn)選擇方法的不同，計(jì)算液位距離最主流的方法是脈寬中值取樣式、上升沿取樣式、下降沿取樣式，這三種。

以上就是雷達(dá)液位計(jì)信號處理的流程，就像我開頭所說，信號處理算法對雷達(dá)液位計(jì)的測量精確度、可靠性都起著重要作用。無論是雷達(dá)液位計(jì)行業(yè)中的技術(shù)人員或是使用者，都應(yīng)該對這部分知識(shí)有所了解。