一种高炉料面成像装置、系统及其测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111273287A(43)申请公布日2020.06.12(21)申请号202010114525.3G01F23/284(2006.01)(22)申请日2020.02.25(71)申请人南京华雷电子工程研究所有限公司地址211100江苏省南京市江宁滨江经济开发区翔凤路5号(72)发明人周永军章保殷浩姚卫雷张林姚士康丁令吾黄亚香(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.G01S13/89(2006.01)G01S7/292(2006.01)G01S7/41(2006.01)G01S13/42(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图11页(54)发明名称一种高炉料面成像装置、系统及其测量方法(57)摘要本发明公开了一种高炉料面成像装置、系统及其测量方法，装置包括雷达天线、频综系统、收发系统和信号处理器；收发系统和雷达天线信号连接，收发系统将频综系统产生的调频信号混频放大后传输至雷达天线；并对雷达天线接收的回波信号低噪声噪声放大、滤波和混频处理；频综系统和收发系统信号相连接，频综系统为收发系统提供调频信号及混频信号；信号处理器和收发系统以及频综系统信号连接，信号处理器对收发系统处理后的回波信号进行相参处理，获取目标的回波距离和方位信息，并对回波距离和方位信息处理获取目标的高度信息，并根据多个目标的高度信息拟合出高炉内物料面的图像。CN111273287ACN111273287A权利要求书1/2页1.一种高炉料面成像装置，其特征在于，包括雷达天线、频综系统、收发系统和信号处理器；所述频综系统和所述收发系统信号相连接，所述频综系统为收发系统提供调频信号及混频信号；所述收发系统和所述雷达天线信号连接，所述收发系统将频综系统产生的调频信号混频放大后传输至雷达天线；并对雷达天线接收的回波信号低噪声噪声放大、滤波和混频处理；所述信号处理器和所述收发系统信号连接，所述信号处理器对收发系统处理后的回波信号进行相参处理，获取目标的回波距离和方位信息，并对所述回波距离和方位信息处理获取目标的高度信息，并根据多个目标的高度信息拟合出高炉内物料面的图像。2.根据权利要求1所述的高炉料面成像装置，其特征在于，还包括方位俯仰装置，所述雷达天线和所述方位俯仰装置相连接，所述方位俯仰装置和所述信号处理器通讯连接。3.根据权利要求1所述的高炉料面成像装置，其特征在于，还包括筒体，所述雷达天线、频综系统、收发系统和信号处理器均安装在所述筒体内。4.根据权利要求3所述的高炉料面成像装置，其特征在于，还包括冷却装置，所述冷却装置安装在所述筒体内。5.根据权利要求4所述的高炉料面成像装置，其特征在于，所述冷却装置包括第一冷却装置和第二冷却装置；所述第一冷却装置包括传输管道，所述传输管道的进气端连接至所述筒体外，排气端伸入至所述筒体内，所述进气端和冷却气体相连通；所述第二冷却装置包括螺旋管，所述螺旋管连接至所述筒体内，所述螺旋管和冷却液体相连通。6.一种高炉料面成像系统，其特征在于，包括：频综系统，用于为收发系统提供调频信号及混频信号；收发系统，用于将所述频综系统产生的调频信号混频放大后传输至雷达天线系统；用于对雷达天线系统接收的回波信号低噪声噪声放大、滤波和混频处理；雷达天线系统，用于将所述收发系统放大后的调频信号辐射至高炉内，并接收回波信号；信号处理系统，用于对所述收发系统处理后的回波信号进行相参处理，获取目标的回波距离和方位信息，并对所述回波距离和方位信息处理获取目标的高度信息，并根据多个目标的高度信息拟合出高炉内物料面的图像。7.根据权利要求6所述的高炉雷达系统，其特征在于，还包括方位俯仰系统，所述方位俯仰系统用于接收信号处理系统的控制信号，根据接收所述控制信号控制所述雷达天线系统运动，并向信号处理系统实时回传方位、俯仰信息。8.一种高炉料面成像测量方法，其特征在于，包括如下步骤：对高炉内的物料面进行扫描，计算所述物料面中每个采样点的实际物料高度；根据每个所述采样点的实际物料高度及对应的坐标位置，建立所述物料面的成像模型；将建立的所述物料面的成像模型和预设定的成像模型进行对比，获取补料信息；其中2CN111273287A权利要求书2/2页所述补料信息包括补料位置信息以及补料量信息。9.根据权利要求8所述的高炉料面成像测量方法，其特征在于，所述对高炉内的物料面进行扫描前还包括：测量高炉内物料面的单点实际高度；根据所述物料面的实际高度，获取雷达天线测量所述物料面所需的方位角和俯仰角。10.根据权利要求8所述的高炉料面成像测量方法，其特征在于，还包括根据获取的所述补料信息对高炉内物料面补料，且在根据获取的所述补料信息对高炉内物料面补料前需再次