1. 產(chǎn)品介紹|INTRODUCTION
1.1 應(yīng)用功能
JB78xx 76-81GHz 調(diào)頻波 FMCW 雷達(dá)產(chǎn)品（也稱毫米波雷達(dá)），由于它采用比 Ku 波段雷達(dá)頻
率更高的毫米波波段，在遠(yuǎn)程目標(biāo)探測(cè)、強(qiáng)煙霧粉塵環(huán)境下，遠(yuǎn)距離成像、多光譜成像等方面
有重要的應(yīng)用，且能夠探測(cè)比微波雷達(dá)更小的目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)更精確的定位，具有更高的分辨率和
更強(qiáng)的保密性。
什么是毫米波電磁波：通常將 30-300GHz 的頻域（波長(zhǎng)為 1~10 毫米）的電磁波稱毫米波，它
位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長(zhǎng)范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)。本產(chǎn)品 76-81GHz 波段是
人類目前為止了解和應(yīng)用開(kāi)發(fā)最少的區(qū)域，具有以下幾個(gè)特性。
■很好的瞬態(tài)性能：本波段的電磁脈沖的脈寬可以窄在亞皮秒（ps）級(jí)，因此，它可以用于
對(duì)各種材料進(jìn)行時(shí)間分辨研究，測(cè)量分子結(jié)構(gòu)；通過(guò)取樣測(cè)量技術(shù)，能夠有效地抑制遠(yuǎn)紅
背景噪聲的干擾。
■有很寬的寬帶：本波段脈沖源通常只需要幾個(gè)周期的電磁波震蕩，與許多生物大分子的振
動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)、電介質(zhì)、半導(dǎo)體、超導(dǎo)、薄膜材料的分子振動(dòng)能級(jí)的波段接近。因此，本
波段光譜可作為探測(cè)材料在毫米波波段信息的一種有效的手段，非常適合于測(cè)量材料吸收
光譜，可用于進(jìn)行定性鑒別應(yīng)用。
■相干性：相干電流驅(qū)動(dòng)的偶極子振蕩產(chǎn)生或是相干的激光脈沖非線性差頻效應(yīng)產(chǎn)生；
■低能性：毫米波光子能量只有幾個(gè)毫電子伏，不會(huì)出現(xiàn) X 射線電離和破壞待檢測(cè)物質(zhì)的現(xiàn)
象，因此不容易破壞待檢測(cè)物質(zhì)。
■ 強(qiáng)穿透性：對(duì)于非極性物質(zhì)有很強(qiáng)的穿透力，許多非金屬非極性材料對(duì)本波段射線吸收較
小，因此，可用于探測(cè)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)。例如，陶瓷/硬紙板/塑料制品/泡沫等對(duì)本波段電磁
輻射是透明的，也可用于機(jī)場(chǎng)/車站安全監(jiān)測(cè)，比如探查機(jī)械/爆炸物和毒品，或用于電路
板焊接檢測(cè)。
■ 易被極性分子吸收：本波段在非均勻的物質(zhì)中有較少的散射，能夠探測(cè)和測(cè)量水汽含量等。
也可以通過(guò)分析它們特征譜研究物質(zhì)成分或進(jìn)行質(zhì)量控制。
作為用于工業(yè)測(cè)量領(lǐng)域的 78GHz 波段雷達(dá)，高精度、非接觸式物位和液位測(cè)量，具有其他普
通微波脈沖雷達(dá)、導(dǎo)波雷達(dá)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，極窄的波束和穿透能力，更能適應(yīng)超復(fù)雜的工況，
而不減弱測(cè)量性能。
1.2 JB78xx 產(chǎn)品適合的應(yīng)用領(lǐng)域 產(chǎn)品適合的應(yīng)用領(lǐng)域
■ 產(chǎn)品電磁波發(fā)射角小于 3°，適合于狹窄空間或?qū)Рü艿罍y(cè)量
■ 產(chǎn)品可以達(dá)到 120M 測(cè)量范圍，適合于超大儲(chǔ)罐的測(cè)量
■ 產(chǎn)品測(cè)量盲區(qū)在 7-8CM 范圍，適合于小型儲(chǔ)罐的測(cè)量
■ 產(chǎn)品具有極高的測(cè)量精度，適合作為高精度計(jì)量級(jí)測(cè)量
■ 產(chǎn)品具有豐富的回波處理算法和各類工況環(huán)境的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)；對(duì)強(qiáng)粉塵、蒸汽等極惡劣工況
或帶攪拌、加熱棒等特殊過(guò)程倉(cāng)儲(chǔ)罐體應(yīng)用，具有其他同類產(chǎn)品所沒(méi)有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
1.3 JB78xx 產(chǎn)品特點(diǎn) 產(chǎn)品特點(diǎn)
■ 76GHz-81GHz 調(diào)頻波雷達(dá)
■ 5GHz 超大調(diào)頻掃描頻率寬度，應(yīng)用面廣
■ 支持標(biāo)準(zhǔn) HART、RS485/MODBUS 總線協(xié)議
■ 支持上位機(jī)設(shè)置軟件、罐旁表等操作方式
■ 24VDC 供電
■簡(jiǎn)單的安裝結(jié)構(gòu)，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)各種安裝形態(tài)
2. 技術(shù)規(guī)格|SPECIFICATIONS
表 2–1 JB78xx 技術(shù)規(guī)格
| 發(fā)射頻率 | 76GHz~81GHz，調(diào)頻掃描頻率寬度 5GHz |
| 測(cè)量范圍 | JB78x0: 0.2 m~60m（固體）（T0 系列盲區(qū)增加 0.2m） JB78x1: 0.0 m ~30m（液體）（T0 系列盲區(qū)增加 0.2m） JB78x2: 0.6m~120m（固體）（T0 系列盲區(qū)增加 0.2m） |
| 測(cè)量精度 | ±1mm |
波束角 | 3°、8° |
| 使用介電常數(shù)范圍 | >=2 |
| 供電范圍 | 18~28.0VDC， JB782x ：4 線制 JB783x：2 線制 |
| 通訊方式 | JB782x ：MODBUS 總線 JB783x：HART |
| 信號(hào)輸出 | JB782x ：4~20mA 或 RS-485 JB783x：4~20mA |
| 故障輸出 | 3.8mA、4mA，20mA，21mA，保持 |
現(xiàn)場(chǎng)操作/編程 | 128×64 點(diǎn)陣顯示屏/4 按鍵 可配置上位機(jī)設(shè)置軟件 |
| 工業(yè)溫度/濕度 | -40~85℃/≤95%RH |
| 外殼材質(zhì) | 鋁合金、不銹鋼 |
| 天線類型 | 透鏡天線，可配透鏡天線護(hù)罩/防腐型天線/天線散熱膏/石英隔離法蘭盤 |
| 過(guò)程壓力 | -0.1~2MPa |
| 產(chǎn)品尺寸 | ?100*270mm |
| 電纜入口 | M20*1.5 |
| 推薦線纜 | AWG18 或 0.75mm2 |
| 防護(hù)等級(jí) | IP67 |
| 防爆等級(jí) | ExdiaIICT6 |
| 安裝方式 | 螺紋或法蘭 |
| 凈重/毛重量 | 2.480Kg/2.995Kg |
| 包裝箱尺寸 | 300*300*600mm |
3. 安裝|INSTALL
3.1 安裝位置
■ 避免將儀器安裝在中央位置或近貼容器邊緣，否則很可能產(chǎn)生錯(cuò)誤讀數(shù)。
圖 3–1 儀器安裝位置示意圖
■ 避免虛假回波的示例
圖 3–2 避免虛假回波的示意圖
■ 梯位和格柵罐處理
圖 3–3 梯位和格柵罐處理
■ 掛壁和格柵罐處理
圖 3–4 掛壁和格柵罐處理
3.2 安裝角度
■ 波束散射：由于微波信號(hào)與容器壁的偏振效應(yīng)，安裝時(shí)，容器每 3m 高度，儀表距離側(cè)壁
不小于 20mm。
■ 偏振效應(yīng)：
1） 發(fā)射錐遇到平面障礙物和垂直支柱會(huì)引起巨大的虛假反射。這些障礙物反射大振幅的
雷達(dá)信號(hào)。圓形障礙物表面散射雷達(dá)信號(hào)的反射波，產(chǎn)生小振幅的虛假反射。
2） 要得到最小虛假反射，首先通過(guò)旋轉(zhuǎn)儀器以得到最佳信號(hào)（最低虛假回波振幅），然
后建立虛假回波曲線。
圖 3–5 儀表的雷達(dá)波束空間幾何形狀示意圖
■ 調(diào)頻分辨率
JB78XX 的中頻信號(hào)進(jìn)行自有算法分析，測(cè)量精度為 0.1mm。
■ 距離分辨率（Range Resolution）
通俗地解釋是：距離分辨率是指兩個(gè)靠在一起的物體間隔多遠(yuǎn)距離時(shí)，物位雷達(dá)能夠分辨
出是兩個(gè)物體而不是一個(gè)物體且能夠測(cè)出它們各自的距離。
如果兩個(gè)物體的距離間隔小于物位雷達(dá)的距離分辨率，那么雷達(dá)只能測(cè)得一個(gè)距離值，此
距離值不等于其中任何一個(gè)物體的距離值，而是兩個(gè)物體距離值的綜合。
■ 測(cè)量精度（Accuracy）
如果只有一個(gè)物體且這個(gè)物體移動(dòng)了很小的距離，物位雷達(dá)是否能識(shí)別距離變化。分辨出
單個(gè)物體移動(dòng)距離的指標(biāo)叫做精度。
5. 連接|CONNECTION
5.1 產(chǎn)品供電接線圖
5.1.1 單腔外殼 24VDC 供電四線制產(chǎn)品接線圖
圖 5–1 單腔外殼 24VDC 產(chǎn)品接線圖
5.1.2 兩線制產(chǎn)品接線圖
圖 5–2 兩線制產(chǎn)品接線圖
