如何理解雷达测量波和被测介质的介电常数之间关系

时间：2022-06-22

首先不是所有的雷达液位计都要求介电常数参数的。一些非接触式和单杆的导波雷达往往只有灵敏度选项。需要介电常数的多为声称可以检测界面及双杆的雷达液位计，一些以检测低介电常数介质为卖点的液位计也会要求介电常数

介电常数对雷达电磁波的影响体现在两个方面，一是影响介质表面对电磁波的吸收（反射）率，二是电磁波在穿过介质时波长（频率）会发生改变。

从大多数纯粹的　发射→反射→接收　的工作过程来看，确实不需要介电常数。根据需要调整灵敏度，就可以达到从各种回波中检出需要的回波，完成测量。

但是，在一些情况下，排除不需要的回波，检出需要的回波，需要大大增加液位计的运算量，这个时候我们可以增加一个介电常数参数，这样更*的通过参数增加。更*获得好的性价比。

例如：
液面有泡沫会把泡沫表面识别为液面；
一些液面表层会析出一些其它介质（如泥浆表面的清水），因为很薄，液位计会把下面的介质表面作为液面。
某些介质中，液位计会把罐底回波作为液面信号。
另外：双杆或同轴探杆的导波雷达，液位计需要区别两个电J间的相互作用是发生在液面以上或介质中。
这些情况下，增加一个介电常数可以大大减少运算量，有时还是必须的。

所以根据型号、用途、结构的不同，一些雷达液位计会要求介电常数，而另一些则要求灵敏度。

   雷达液位计不是根据被测介质的介电常数来测量的。应该说，雷达液位计是根据计算雷达波到物体表面所用的时间来测量的。
被测介质的介电常数只是决定雷达波反射率的条件之一。
   雷达波是一种电磁波，电磁波的反射率受下面条件影响：“衰减系数与电导率(σ)及磁导率(μ)的平方根成正比，与介电常数(ε)的平方根成反比。” 也就是说目标物体的介电常数越大，衰减率越小，衰减率小了反射率就大。所以介电常数大--反射率强--信号强度高。
反过来碰上介电常数小的介质衰减率大反射率小信号强度弱
所以在设定的时候如果能给定介电常数，对于测量是有用的。
   雷达的精髓之一在于回波分析的算法，例如VEGA是采用ECHOFOX信号处理过滤以及特有的模糊逻辑。非常复杂，模型要将各种现有参数建立起来，综合分析了其中互相关系，搭配较佳方式，其中就包括了介质的介电常数，这个常数虽然本身的精度虽然不比其他的参数那么要求高，但是这个常数的量自身差别有可能是较大的，例如硫酸大约是80左右，而丙酮只有大约1，这就是80倍的差异。雷达波会有一部分穿透介质，在底部反射回来，反射回来的波是很复杂的一个顺序。要识别、要分析计算。发射强度固然重要，但是这是一个精细的工作，一味的增强发射强度，就像一个莽汉不去动脑子综合考虑，就用蛮力，那是不行的

雷达液位计是根据被测介质的介电常数来采样运算放大并输出信号,如果反射来的信号过强戓过弱,液仿计就不采样运算放大并输出信号,保持原来的信号。输出信号的大小，雷达液位计是根据计算雷达波到物体表面以返回所用的时间来决定

雷达波是一种电磁波，电磁波的反射率受下面条件影响：“衰减系数与电导率(σ)及磁导率(μ)的平方根成正比，与介电常数(ε)的平方根成反比。” 也就是说目标物体的介电常数越大，衰减率越小，衰减率小了反射率就大。所以介电常数大--反射率强--信号强度高。

反过来碰上介电常数小的介质衰减率大反射率小信号强度弱

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