Grundlagen der Radartechnik zur Füllstandmessung - Brumbi.de

- 14 -
- Puls-Radar: Ein Radarsignal wird in kurzen Pulsen (trägerfrequenz-moduliert
oder unmoduliert) ausgesandt. Aus der Laufzeit der Pulse vom Sender über
das reflektierende Objekt bis zum Empfänger wird der Zielabstand ermittelt
(siehe Kapitel 3.5). Aus der Dopplerverschiebung der Frequenz lässt sich
gleichzeitig die Geschwindigkeit berechnen.
- FMCW-Radar (Frequency Modulated Continuous Wave): Das Signal liegt kontinuierlich
an, die Frequenz wird jedoch moduliert, meist in sukzessiven
(linearen) Rampen. Aus dem Empfangssignal kann man den Abstand des Zielobjekts
ermitteln (siehe Kapitel 3.6).
- Reflektometer-Radar: Bei dieser Methode wird der komplexe Reflexionskoeffizient
des Ziels gemessen. Daraus kann man Stoffinformationen ableiten, z.B.
die Charakteristik von Absorbermaterialien oder die Feuchte von Produkten.
- Kombinierte Verfahren: Eine Kombination aus Reflektometer und Puls oder
FMCW kann z.B. auch absolute Abstände messen. Bei einem anderen Verfahren
werden Pulse frequenzmoduliert (sogenanntes "Chirp"-Radar).
- TDR-Verfahren (Time Domain Reflectometry): Es besitzt Ähnlichkeit mit dem
Puls-Radar, wird jedoch gewöhnlich leitungsgebunden und mit elektrischen
Impulsen ohne Trägerfrequenz benutzt.
Für Radar-Füllstandmesseinrichtungen werden als Grundverfahren das Puls-
Radar oder das FMCW-Radar, sowie teilweise unterstützend das Interferometer-
Verfahren eingesetzt. Diese Verfahren werden daher in den nächsten Abschnitten
genauer erläutert.
3.4 Interferometer-Radar
Bei dem Interferometer-Verfahren wird eine Zeit lang ein Mikrowellensignal
konstanter Frequenz gesendet, an einem Reflektor (z.B. Flüssigkeitsoberfläche)
reflektiert und die hierbei auftretende Phasenabweichung ∆ϕ zum empfangenen
Signal ermittelt:
hinlaufende Welle
λ
rücklaufende Welle
∆ϕ
Reflektor
Bild 4: Prinzip des Interferometer-Radars