26438

طراحي و پياده‌سازي رادار FMCW به منظور تشخيص لايه‌هاي مايعات درون مخازن فلزي بسته

كارشناسي ارشد

مهندسي برق مخابرات ميدان و موج

1400

1400/12/25

دكتر مجيد طيراني

مهندسي برق

در اين گزارش، امكان سنجي طراحي و پياده‌سازي يك رادار FMCW بسيار پهن باند به منظور تشخيص لايه‌هاي مايعات درون مخازن فلزي متداول مورد بررسي قرار گرفته است. تكنيك‌هاي بسياري براي سطح‌سنجي مايعات وجود دارد. كه از بين آن‌ها، تكنيك راداري به علت ماهيت امواج الكترومغناطيسي كاربردهاي بيشتري دارد. در بين رادارهاي سطح‌سنج، رادارهاي FMCW نسبت به رادارهاي پالسي داراي سختي كمتري در پياده‌سازي هستند. يكي از چالش‌هاي رادارها در محيط‌هاي صنعتي، تشخيص عمق مواد غير محلول است؛ در اين گزارش تكنيك‌هاي افزايش دقت و ميزان تفكيك‌پذيري مرز لايه‌هاي مختلف بررسي شده و در نهايت تكنيك افزايش پهناي باند پيشنهاد شده است. افزايش پهناي باند رادار، خود داراي چالش‌هاي پياده‌سازي متعددي است كه در اين گزارش به آن‌ها اشاره و براي رفع هركدام راه‌حلي عملياتي ذكر شده است. چالش ديگر رادار، بازتاب‌هاي ناخواسته از ديواره‌هاي جانبي در مخازن فلزي است كه در اين گزارش، استفاده از آنتن‌هاي داراي قطبش دايروي متعامد مورد بررسي قرار گرفته و موفقيت‌آميز بوده است.

1401/02/14

Design and implementation of FMCW radar to Level Measurement of liquid layers inside closed metal tanks

3/16/2023 12:00:00 AM

In this report, the feasibility study of designing and implementing a very wide band FMCW radar to detect fluid layers inside conventional metal tanks is investigated. There are many techniques for measuring fluid levels. Among them, the radar technique has more applications due to the nature of electromagnetic waves. Among surface sensing radars, FMCW radars are less difficult to implement than pulse radars. One of the challenges of using radar in industrial environments is to detect the depth of insoluble materials; In this report, increasing the accuracy and resolution of radar to detect the boundaries of different layers is investigated and finally the technique of increasing bandwidth is proposed. Increasing radar bandwidth itself has several implementation challenges that have been addressed and an operational solution has been identified to address each. Another radar challenge is the unintended reflections from the side walls in metal tanks, which have been successfully investigated using antennas with orthogonal circular polarization.

رادار موج پيوسته مدوله شده فركانسي , محيط چندلايه , سطح‌سنجي مايعات , بازتاب‌سنجي , آنتن‌هاي داري قطبش دايروي متعامد

FMCW RADAR , Multilayer Media , Liquid Level Measurement , Reflectometery , Orthogonal Circular Polarized Antennas

ali sadeghian

majid tayarani