1. 产品介绍|INTRODUCTION
1.1 应用功能
JB78xx 76-81GHz 调频波 FMCW 雷达产品（也称毫米波雷达），由于它采用比 Ku 波段雷达频
率更高的毫米波波段，在远程目标探测、强烟雾粉尘环境下，远距离成像、多光谱成像等方面
有重要的应用，且能够探测比微波雷达更小的目标和实现更精确的定位，具有更高的分辨率和
更强的保密性。
什么是毫米波电磁波：通常将 30-300GHz 的频域（波长为 1~10 毫米）的电磁波称毫米波，它
位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。本产品 76-81GHz 波段是
人类目前为止了解和应用开发最少的区域，具有以下几个特性。
■很好的瞬态性能：本波段的电磁脉冲的脉宽可以窄在亚皮秒（ps）级，因此，它可以用于
对各种材料进行时间分辨研究，测量分子结构；通过取样测量技术，能够有效地抑制远红
背景噪声的干扰。
■有很宽的宽带：本波段脉冲源通常只需要几个周期的电磁波震荡，与许多生物大分子的振
动和转动能级、电介质、半导体、超导、薄膜材料的分子振动能级的波段接近。因此，本
波段光谱可作为探测材料在毫米波波段信息的一种有效的手段，非常适合于测量材料吸收
光谱，可用于进行定性鉴别应用。
■相干性：相干电流驱动的偶极子振荡产生或是相干的激光脉冲非线性差频效应产生；
■低能性：毫米波光子能量只有几个毫电子伏，不会出现 X 射线电离和破坏待检测物质的现
象，因此不容易破坏待检测物质。
■ 强穿透性：对于非极性物质有很强的穿透力，许多非金属非极性材料对本波段射线吸收较
小，因此，可用于探测材料内部结构。例如，陶瓷/硬纸板/塑料制品/泡沫等对本波段电磁
辐射是透明的，也可用于机场/车站安全监测，比如探查机械/爆炸物和毒品，或用于电路
板焊接检测。
■ 易被极性分子吸收：本波段在非均匀的物质中有较少的散射，能够探测和测量水汽含量等。
也可以通过分析它们特征谱研究物质成分或进行质量控制。
作为用于工业测量领域的 78GHz 波段雷达，高精度、非接触式物位和液位测量，具有其他普
通微波脉冲雷达、导波雷达不可比拟的优势，极窄的波束和穿透能力，更能适应超复杂的工况，
而不减弱测量性能。
1.2 JB78xx 产品适合的应用领域 产品适合的应用领域
■ 产品电磁波发射角小于 3°，适合于狭窄空间或导波管道测量
■ 产品可以达到 120M 测量范围，适合于超大储罐的测量
■ 产品测量盲区在 7-8CM 范围，适合于小型储罐的测量
■ 产品具有极高的测量精度，适合作为高精度计量级测量
■ 产品具有丰富的回波处理算法和各类工况环境的经验数据；对强粉尘、蒸汽等极恶劣工况
或带搅拌、加热棒等特殊过程仓储罐体应用，具有其他同类产品所没有的独特优势。
1.3 JB78xx 产品特点 产品特点
■ 76GHz-81GHz 调频波雷达
■ 5GHz 超大调频扫描频率宽度，应用面广
■ 支持标准 HART、RS485/MODBUS 总线协议
■ 支持上位机设置软件、罐旁表等操作方式
■ 24VDC 供电
■简单的安装结构，适应现场各种安装形态
2. 技术规格|SPECIFICATIONS
表 2–1 JB78xx 技术规格
| 发射频率 | 76GHz~81GHz，调频扫描频率宽度 5GHz |
| 测量范围 | JB78x0: 0.2 m~60m（固体）（T0 系列盲区增加 0.2m） JB78x1: 0.0 m ~30m（液体）（T0 系列盲区增加 0.2m） JB78x2: 0.6m~120m（固体）（T0 系列盲区增加 0.2m） |
| 测量精度 | ±1mm |
波束角 | 3°、8° |
| 使用介电常数范围 | >=2 |
| 供电范围 | 18~28.0VDC， JB782x ：4 线制 JB783x：2 线制 |
| 通讯方式 | JB782x ：MODBUS 总线 JB783x：HART |
| 信号输出 | JB782x ：4~20mA 或 RS-485 JB783x：4~20mA |
| 故障输出 | 3.8mA、4mA，20mA，21mA，保持 |
现场操作/编程 | 128×64 点阵显示屏/4 按键 可配置上位机设置软件 |
| 工业温度/湿度 | -40~85℃/≤95%RH |
| 外壳材质 | 铝合金、不锈钢 |
| 天线类型 | 透镜天线，可配透镜天线护罩/防腐型天线/天线散热膏/石英隔离法兰盘 |
| 过程压力 | -0.1~2MPa |
| 产品尺寸 | Ø100*270mm |
| 电缆入口 | M20*1.5 |
| 推荐线缆 | AWG18 或 0.75mm² |
| 防护等级 | IP67 |
| 防爆等级 | ExdiaIICT6 |
| 安装方式 | 螺纹或法兰 |
| 净重/毛重量 | 2.480Kg/2.995Kg |
| 包装箱尺寸 | 300*300*600mm |
3. 安装|INSTALL
3.1 安装位置
■ 避免将仪器安装在中央位置或近贴容器边缘，否则很可能产生错误读数。
图 3–1 仪器安装位置示意图
■ 避免虚假回波的示例
图 3–2 避免虚假回波的示意图
■ 梯位和格栅罐处理
图 3–3 梯位和格栅罐处理
■ 挂壁和格栅罐处理
图 3–4 挂壁和格栅罐处理
3.2 安装角度
■ 波束散射：由于微波信号与容器壁的偏振效应，安装时，容器每 3m 高度，仪表距离侧壁
不小于 20mm。
■ 偏振效应：
1） 发射锥遇到平面障碍物和垂直支柱会引起巨大的虚假反射。这些障碍物反射大振幅的
雷达信号。圆形障碍物表面散射雷达信号的反射波，产生小振幅的虚假反射。
2） 要得到最小虚假反射，首先通过旋转仪器以得到最佳信号（最低虚假回波振幅），然
后建立虚假回波曲线。
图 3–5 仪表的雷达波束空间几何形状示意图
■ 调频分辨率
JB78XX 的中频信号进行自有算法分析，测量精度为 0.1mm。
■ 距离分辨率（Range Resolution）
通俗地解释是：距离分辨率是指两个靠在一起的物体间隔多远距离时，物位雷达能够分辨
出是两个物体而不是一个物体且能够测出它们各自的距离。
如果两个物体的距离间隔小于物位雷达的距离分辨率，那么雷达只能测得一个距离值，此
距离值不等于其中任何一个物体的距离值，而是两个物体距离值的综合。
■ 测量精度（Accuracy）
如果只有一个物体且这个物体移动了很小的距离，物位雷达是否能识别距离变化。分辨出
单个物体移动距离的指标叫做精度。
5. 连接|CONNECTION
5.1 产品供电接线图
5.1.1 单腔外壳 24VDC 供电四线制产品接线图
图 5–1 单腔外壳 24VDC 产品接线图
5.1.2 两线制产品接线图
图 5–2 两线制产品接线图
