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    一種超低溫高頻雷達物位計
    技術領域
    雷達物位計天線發射極窄的微波脈沖,這個脈沖以光速在空間傳播,碰到被測介質表面,其部分能量被反射回來,被同一天線接收。發射脈沖與接收脈沖的時間間隔與天線到被測介質表面的距離成正比。由于其發射脈沖與接收脈沖的時間間隔非常小,一般都采用時間拓展技術,并采用多次測量求平均的方法獲得ZUI終結果;所以這種測量技術決定了其精度較高,誤差一般為5~10mm。
    其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源,遇到障礙物易于被反射,被測介質導電性越好或介電常數越大,回波信號的反射效果越好。雷達波的頻率越高,發射角越小,單位面積上能量(磁通量或場強)越大,波的衰減越小,雷達料位計的測量效果越好。所以雷達物位計被廣泛應用于工業物位監控測量系統中。
     
    背景技術
    國內做雷達物位計的廠商繁多,大多都應用于常溫的測量環境中。每年約有10萬臺雷達物位計銷往東北,內蒙,新疆,西藏等地區,在線運行的設備約有100萬臺左右。這些地區氣晝夜溫差大,冬季氣候一般都會達到零下30℃左右。很多客戶反饋,設備在常溫條件下工作正常,每到冬季ZUI寒冷的季節,室外氣溫達到零下20℃以下時,就會造成:
    (1)顯示屏無顯示或顯示模糊不清。原因是:大多數的公司采用的是常規的液晶顯屏,這種屏到零下5℃度左右勉強能用,但是到了零下20℃以下時,就會出現顯示屏無顯斥,顯示模糊不清,信息顯示不全,黑屏等現象。給客戶在調試的過程中帶來很大的困擾
    (2)經常性的死機,反復重啟,測量誤差大等問題。這是問題由于:有些廠商為了降低成本,使用了非工業級的芯片,而且電阻電容采用的是普通的表貼器件。這些電子元器件受溫變化度影響較大。在低溫條件下時失去了在常溫環境下的正常功能。所以給客戶造成經常性的冒罐,測量誤差太大,時好時壞,無法正常使用。造成了資源的巨大浪費。發明內容低溫型高頻雷達物位計,其工作頻率為26GHZ。技術參數如下:

    產品樣圖見圖1
    主要說明:為了改變普通雷達物位計在超低溫環境中的適應能力,特改變了原有主板與電源板焊接普通表貼1206封裝的表貼電阻,改用了1206圓柱形的金屬膜低溫漂高精密電阻。此電阻的規格參數如下:0.1%精密柱狀電阻高精密低溫漂,精度可達千分之一,溫漂低至10ppm,精密光頡電阻,精密柱狀精密電阻:( MELF Resistor)又可稱為柱狀電阻、無腳電阻、圓柱型電阻、或無引線電阻,主要用于表面貼裝加工過程。晶圓無腳電阻與晶片(貼片)電阻,同樣為表面貼裝元件,晶圓電阻在功能上,機械結構上,電氣特性上,安全性上,明顯優于貼片(晶片)電阻,且噪聲比厚膜晶片電阻器更低。傳統電阻采用螺旋微調電阻值,易產生寄生電感,這于高頻或脈沖應用時是不能接受的,晶圓電阻不存在這樣的問題。在高頻電路設計時,解決寄生電感問題,晶圓無感電阻是ZUI佳選擇。另外晶圓電阻的體積非常接近于貼片電阻,并保持其精確性和提供更高的穩定性,以及更寬廣的溫度范圍。典型的應用是在電信設備和工業電子設備領域
    產品特點
    ?專業射頻高頻應用的產品;
    ?額定功耗達到1W;
    ?低電感量,非螺旋阻值微調的產品;
    ?符合RoHS規范,Lead-Free無鉛標準;
    ?適用于超過GHz的運行,很好的整體穩定性;
    ?公差范圍:土0.5%to土5.0%;
    ?專業特殊金屬膜技術,
    產品參數
    ?規格尺寸:0603、1206、1812
    ?阻值范圍:0.1Ω~10Ω(0.1ohm-10Mohm);
    ?精度:土2%、土5%;
    ?功率:1/4W、1/2W、1W、2W;
    ?溫漂系數(TCR): No specified;
    ?使用溫度范圍:-55°c--+155°c。
    主控板PCB板上所使用的1206封裝的柱狀金屬膜低溫漂表貼電阻見圖2電源板PCB上所使用的1206封裝的柱狀金屬膜低溫漂表貼電阻見圖3顯示板所使用的低功耗寬溫范顯示屏:(70℃-50℃)見圖4
    設備的所有芯片均采用工業級芯片,主要芯片有:CPU日本瑞薩的工業級M3062 LFGPFPTSOP100。
    高頻放大管采用美國 HITTITE公司的HMC442和HMC341性能穩定可靠。電源板,主控板,天線板,顯示板上的1206封裝的電阻均采用柱狀的低溫漂高精密電阻,使設備的性能在低溫環境中穩定,可靠,使用壽命長。
     
    附圖說明
    圖1是產品樣圖:圖2是主控板PCB板上所使用的1206封裝的柱狀金屬膜低溫漂表貼電阻見圖;圖3是電源板PCB上所使用的1206封裝的柱狀金屬膜低溫漂表貼電阻見圖:圖4是顯示板所使用的低功耗寬溫范顯示屏:(70℃-50℃);圖5是本發明所更換電阻器件的示意圖


    具體實施方式
    本發明是將傳統的雷達物位計上的器件,尤其是將傳統的普通表貼電阻改用成了改用了臺灣光頡1206圓柱形的金屬膜低溫漂高精密電阻。將常規的矩陣顯示屏更換成了寬溫范的耐低溫的顯示屏,將一些主要的芯片改用成了工業級原裝進口的芯片。
    1.電源模塊板上將原來焊接普通表貼的15顆1206封裝的電阻全部更新成1206圓柱形的金屬膜低溫漂高精密電阻。以提高設備在低溫環境中的可靠性。
    2.主控模塊板上將原來焊接普通表貼的25顆1206封裝的電阻全部更新成1206圓柱形的金屬膜低溫漂高精密電阻。以提高設備在低溫環境中的可靠性。
    3.顯示板更換了原來的普通顯示屏,特此訂做的寬溫范低功耗顯示屏。屏幕的清晰度和使用壽命都得到了很大的提高。
    主控板更換電阻位置號如下:
    R4,R5,R6,R7,R11,R14,R19,R20,R22,R28,R32,R38,R43,R44,R45,R61,R62,R63,R65,R75,R76,R77,R78,R79,R80。共計更換了25顆圓柱狀的金屬膜低溫漂電阻。
    電源板更換電阻位置號如下:
    R2,R3,R5,R8,R1,R14,R15,R18,R22,R25,R26,R29,R30,R35,R36。
     

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