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一、毫米波雷达，太赫兹成为下一竞争点?-IOTE物联网展

毫米波雷达技术的频段主要集中在30-300GHz区间，当前主流应用集中在24GHz、60GHz、77GHz等频段。然而，随着科技的发展，高频段技术成为了行业发展的新方向。过去，微波雷达领域的主要厂商已开始试用并销售更高频段的产品，如24GHz、60GHz等；而专注于24GHz雷达的厂商也已向80GHz、94GHz频段迈进。业界预测，未来毫米波雷达技术是否将拓展至100GHz以上的领域。

实际上，市场上已经出现了120GHz、240GHz、300GHz的雷达芯片。本文将探讨100GHz以上雷达的应用及产品情况。

值得注意的是，100GHz以上的雷达技术属于太赫兹(THz)频段电磁波，频率范围在0.1~10THz(波长为3000～30μm)，涵盖毫米波与红外光的范围。

太赫兹雷达技术的应用广泛，主要表现在与不同频率雷达的比较上。例如，24GHz雷达的辐射频率较低，适用于测量较密集的介质，量程通常在30米以下，但精度较高，适用于水泥、粉料、煤灰等固体变化测量及液体罐体液位测量等。60GHz雷达辐射频率较高，适用于测量稀疏介质及小粒径物质，量程可达100米左右，适用于河道、水库、井深、物料测距等领域。77GHz雷达辐射频率更高，适用于交通、4D成像、道闸、无人机等车规级或更高要求的应用。120GHz雷达则适用于测量深井、远距离物体，具有更长的测量距离，用于大型罐体液位、深度测量，以及形状不规则物料如水泥、煤灰、花生、大豆等。

120GHz雷达技术在工业、医疗、检修运维等场景中具有广泛的应用潜力，如高精度物位/液位计、产线机械手臂环境防撞感知、高精度定位、液体产品瓶装深度测量、手术间非接触无感染生命体征检测、DNA分析、无人机探伤传感器等。尽管应用较少，但主要应用于大型罐体液位、深度测量以及不规则形状物料的测量。

在太赫兹频段，实现雷达系统的优势在于提供更高的带宽，带来更高的距离分辨率。目前商用毫米波雷达芯片主要集中在24GHz、60GHz、77GHz频段，带宽分别在1GHz、4GHz、5GHz左右，距离分辨率为几厘米至十几厘米，适用于车载、智慧交通、智能楼宇、智能家居等场景。在工业检测领域，毫米波雷达的精度等级通常无法满足要求。

目前，市场上已有不少公司布局太赫兹雷达技术。例如，SiliconRadarGmbH推出的SiGe工艺120GHz雷达芯片已广泛用于各类液位计产品，而微度芯创已推出160GHz（带宽13GHz）的CMOS太赫兹雷达芯片，并在2021年完成验证，公司还计划推出240GHz雷达芯片。终端厂商如路达、诺普欣科技、中仪知联、福州盛博电子等已发布120GHz测距雷达、物位计、液位计等产品。随着技术发展和生态体系的完善，太赫兹雷达产品将成为未来趋势，为毫米波雷达产业带来新的进化空间和选择。

二、国外仪器仪表有那些知名品牌?

1.艾默生-罗斯蒙特

艾默生公司自创立以来超过一个世纪，其子公司罗斯蒙特在物位仪表领域内被广泛认为是设计和制造方面的全球领先者。以四倍于竞争对手的客户满意度评价，罗斯蒙特在客户服务方面同样居于世界领先地位。罗斯蒙特的产品质量以及在最恶劣的工业环境下确保的可靠性是一贯的承诺，全球客户的青睐是最有力的证明。罗斯蒙特在压力、温度、液位和流量测量技术方面可以缩短项目执行周期，并降低成本支出。在仪表的全寿命周期内，罗斯蒙特的产品可以帮助客户提高正常运行时间、降低发电成本、最大限度减少燃料成本，并增强环保性。主要产品包括电动执行器、电磁流量计、涡街流量计、雷达物位计、智能雷达物位计、射频导纳、热电偶、热电阻以及各种型号的防腐、防爆、耐磨、铠装、压簧、端面、一体化热电阻/偶，压力表，数显仪表，智能流量积算仪、智能多路巡检仪，压力变送器，差压变送器，液位变送器，节流孔板，快速热电偶，浮球液位计，双金属温度计。

2.德国VEGA

德国VEGA公司成立于1959年，是著名的物位和压力测量仪表制造商。公司的创新测量技术提供了最大的安全性和可靠性。VEGA在1999年成为雷达液位测量方面的领导者，产品遍布80多个国家和地区。2016年，VEGA将新型雷达解决方案应用于水利经济和废水处理领域，并研发了新型DTM06/2016系列并获得使用许可。VEGAPULS64赢得了“TechnologyAwards2016”奖项，并研发了第一个发射频率达80GHz的雷达物位测量仪。主要产品包括VEGA液位变送器，物位测量（雷达式、导向微波式、超声波式、电容式）、位式测量（振动式、电容式、导电式）、压力测量（过程压力、过程压力/静压、差压）、信号处理仪表等产品。

3.科隆KROHNE

科隆KROHNE公司创建于1921年，总部位于德国杜伊斯堡，是一家致力于研发和生产流量仪表和物位仪表等工业测量仪器的国际化公司。科隆从生产转子流量计起家，也是第一家将法拉第电磁感应定律成功运用于工业测量领域的制造商。自成立以来，科隆坚持创新，创造并保持了多项世界第一，一直是工业测量领域的标竿，引领着全球测量仪表的变革和发展。作为行业专家，在工业测量领域，科隆公司有着近百年的丰富应用经验，能为用户提供一站式配袜测量解决方案；同时，也能针对苛刻的应用现场，为用户专门量身定制测量解决方案。主要产品包括流量测量仪表：电磁流量计、转子流量计、超声波流量计、质量流量计、涡街流量计、流量控制器；物位测量仪表：非接触式物位计、接触式物位计、物位开关、磁翻板液位计；温度测量仪表：温度变送器、精巧型传感器；压力测量仪表：压力变送器；分析仪表：pH/ORP计、浊度仪、电导率仪、余氯|二氧化氯|臭氧仪、溶解氧传感器、污泥界面仪等。

4.Endress+Hauser（E+H）公司

Endress+Hauser（恩德斯·豪斯，简称E+H公司）是一家专业生产及销售工业自动化仪表的跨国集团公司，其产品覆盖了物位（液位）、压力、流量、分析、温度、系统及罐区、记录仪及通讯等工业测量仪表，是世界范围内自动化领域的领导者之一。E+H公司创建于1953年，总部位于瑞士，在世界各地有40多个分支机构。恩德斯豪斯(中国)自动化有限公司(Endress+HauserChina)创建于1995年，是瑞士恩德斯豪斯集团在中国的全资子公司。Endress+Hauser致力于提供广泛用于各种工业领域的测量的自动化仪表，注重于改善和提高化工、石油和天然气、电力与能源、水和污水处理、食品和饮料、生命科学、基础原材料和冶金、纸浆及造纸、造船和海上运输等领域的过程效益。主要产品包括提供专业用于过程自动化行业的仪表、系统和服务，涉及物位、流量、压力、温度、分析测量与数据采集。

5.ABB（AseaBrownBoveri）

雷达液位计6GHz、26GHz和80GHz的区别

雷达液位计是基于电磁波发射和反射接收来判断物位的测量仪表。按照发射信号种类分为脉冲雷达和调频连续波雷达两大类。

脉冲雷达是基于时域反射法（TDR）进行测量，即雷达天线发出高频脉冲电磁波，电磁波以光速传播，当遇到被测介质表面时，雷达液位计的部分脉冲被反射形成回波返回到脉冲发射装置，发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比，经计算得出液位的高度。

雷达液位计

调频连续波雷达是基于调频连续波（FMCW）的频率差进行测量，即雷达使用同步调频技术，发射器和接收器安装在顶部，发射器向液面发射频率经过线性调制的微波信号，当微波信号向下传播到液面后被反射回接收器时，由于时间延迟，发射信号的频率发生改变，通过接受到的反射波与发射波的频率差，计算出雷达波通过的距离。一般来说，调频范围越大测量距离越远，线性度越好，分辨率越高。

微波是指频率在300MHz～3x103GHz范围的电磁波，其相应的波长从0.1ｍｍ至１ｍ。该段电磁频谱包括分米波（频率范围为300MHz～3GHz）、厘米波（频率范围为3～30GHz）、毫米波（频率范围为30～300GHz）和亚毫米波（频率范围为（300MHz～3x103GHz）四个波段。

市面上常见的雷达为6GHz，26GHz以及最近两年出现的80GHz。6GHz雷达波长为50ｍｍ，26GHz雷达波长为11ｍｍ，均为厘米波雷达，属于工作在厘米波波段探测的微波雷达。80GHz雷达波长为4ｍｍ，属于工作在毫米波波段探测的毫米波雷达。

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