透鏡式雷達(dá)物位計(jì)中“透鏡”的核心作用

透鏡在透鏡式雷達(dá)物位計(jì)中主要承擔(dān)以下功能：

信號(hào)聚焦與定向發(fā)射?

透鏡通過(guò)光學(xué)設(shè)計(jì)（如拋物面或球面結(jié)構(gòu)）將雷達(dá)發(fā)射的微波信號(hào)聚焦成窄波束，減少能量擴(kuò)散，提高信號(hào)強(qiáng)度與方向性?。例如，80GHz高頻雷達(dá)的透鏡可將波束角壓縮至≤3°，顯著提升測(cè)量精度?。

抗干擾與信號(hào)增強(qiáng)?

透鏡能有效抑制蒸汽、泡沫或粉塵對(duì)信號(hào)的干擾，同時(shí)通過(guò)優(yōu)化光路設(shè)計(jì)（如高透光性材質(zhì)）最大化接收回波信號(hào)的能量?。

保護(hù)傳感器?

透鏡作為隔離層，防止被測(cè)介質(zhì)（如腐蝕性液體）直接接觸雷達(dá)天線，延長(zhǎng)設(shè)備壽命?。其材質(zhì)通常為耐腐蝕的PTFE或光學(xué)玻璃?。

適應(yīng)復(fù)雜工況?

在高溫、高壓或狹小容器中，透鏡結(jié)構(gòu)可減少安裝空間限制，并保持穩(wěn)定的信號(hào)傳輸?。

技術(shù)對(duì)比與典型應(yīng)用

脈沖雷達(dá)?：透鏡作用相對(duì)簡(jiǎn)單，主要用于基礎(chǔ)信號(hào)聚焦?。

FMCW雷達(dá)?：透鏡需配合調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)，實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)高精度測(cè)量?。

應(yīng)用場(chǎng)景?：化工儲(chǔ)罐、食品衛(wèi)生級(jí)容器（需透鏡防污染設(shè)計(jì)）?。

關(guān)鍵性能影響

透鏡的設(shè)計(jì)直接影響雷達(dá)液位計(jì)的以下指標(biāo)：

探測(cè)距離?：聚焦效果越好，遠(yuǎn)距離測(cè)量越穩(wěn)定?。

抗干擾性?：透鏡孔徑和材質(zhì)決定對(duì)蒸汽/泡沫的穿透能力?。

安裝靈活性?：緊湊型透鏡適合狹窄空間?。