80G毫米波

简介

这是一款基于80GHz频段的高精度毫米波雷达模块,专为水位监测场景研发。采用调频连续波(FMCW)技术,远距离测量范围0.15~40m,分辨率1mm,测量精度±5mm。出厂已安装好透镜,实现波束角±3°,显著提升测量指向性,减少环境干扰。

模块非接触式安装,避免接触各种腐蚀性液体,使用寿命更长,内置抗干扰算法,可在强反射、多目标复杂环境下稳定工作,适用于湖泊、河流、山洪预警、蓄水池及腐蚀性污水管网等场景。

注:雷达工作频段为80GHz,测距的范围40m为最大测量范围,根据物体RCS的大小,探测距离的最大值会有偏差。出厂已将毫米波模块的测量零点从天线面校准到透镜端,测量距离值将从透镜顶端开始计算。

特性

  • 远距离测量:40m的液位高度测量
  • 高精度测距:±5mm精度,1mm分辨率
  • 抗干扰能力:FMCW技术抑制环境光、水雾、温度漂移影响
  • 透镜增强:标配±3°窄波束透镜天线,聚焦探测能量

应用场景

  • 智慧水利:河流/水库/地下水实时水位监测
  • 城市基建:污水管网溢流预警、雨水收集系统管理
  • 灾害预防:山洪/泥石流监测站液位超限报警
  • 工业监测:化工储罐、废水处理池非接触液位计量

技术规格

  • 发射频率:77-81Ghz,带宽4G
  • 输出功率(EIRP):13-20dBm
  • 波束宽度(-3dB):水平方向±25°,垂直方向±25°
  • 波束宽度(-3dB)外接透镜:水平方向±3°,垂直方向±3°
  • 调制模式:FMCW
  • 测距范围:0.15-40m
  • 测量精度:±5mm
  • 分辨率:1mm
  • 启动时间:100ms最快
  • 工作电压:3.5-5V
  • 工作电流:30mA
  • 输出:UART(Modbus协议)
  • 工作温度:-45°~85°C
  • 模组尺寸:35x35x1.2mm
  • 模组重量:5g
  • 安装透镜后重量:46g

引脚示意图

1.25-6Pin端子接口

引脚 功能描述
1 VCC 3.7~5V
2 GND
3 NC
4 NC
5 UART_TX
6 UART_RX

右侧焊盘接口

引脚 功能描述
1 VCC 3.7~5V
2 GND
3 NC
4 UART_RX
5 UART_TX

模块尺寸图

透镜尺寸图

接入Arduino使用教程

硬件准备

软件准备

硬件连接

演示代码

烧录代码前,需要根据实际安装高度修改代码内的安装高度值“200”cm

#include <LiquidLevelDetection.h>

// 定义RX和TX引脚
#define RX_PIN 2
#define TX_PIN 3

// 定义波特率
#define BAUD_RATE 115200

// 创建传感器对象
LiquidLevelDetection sensor(RX_PIN, TX_PIN);

void setup() {
    // 初始化串口通信,使用115200波特率
    Serial.begin(BAUD_RATE);
    Serial.println("毫米波液位检测传感器测试");
    
    // 初始化传感器,使用115200波特率
    if (!sensor.begin(BAUD_RATE)) {
        Serial.println("传感器初始化失败!");
        while (1);
    }
    
    char buffer[10];  // 用于格式化浮点数的缓冲区
    
    // 设置安装高度(单位:厘米)
    if (sensor.setInstallationHeight(200)) {  // 2米 = 200厘米
        Serial.println("安装高度设置成功"); 
        // 等待一会儿让设备更新量程
        delay(1000);
      
        // 读取当前量程
        float range = sensor.getRange();
        Serial.print("当前量程: ");
        dtostrf(range, 1, 3, buffer);
        Serial.print(buffer);
        Serial.println(" m");
        Serial.println("------------------------");
    } else {
        Serial.println("安装高度设置失败");
    }
}

void loop() {
    char buffer[10];  // 用于格式化浮点数的缓冲区
    
    // 读取安装高度
    float installHeight = sensor.getInstallationHeight();
    Serial.print("安装高度: ");
    dtostrf(installHeight, 1, 3, buffer);
    Serial.print(buffer);
    Serial.println(" m");
    
    // 读取空高(传感器到液面的距离)
    float emptyHeight = sensor.getEmptyHeight();
    Serial.print("空高: ");
    dtostrf(emptyHeight, 1, 3, buffer);
    Serial.print(buffer);
    Serial.println(" m");
    
    // 读取液位高度
    float waterLevel = sensor.getWaterLevel();
    Serial.print("液位高度: ");
    dtostrf(waterLevel, 1, 3, buffer);
    Serial.print(buffer);
    Serial.println(" m");
    
    Serial.println("------------------------");
    delay(3000);  // 每3秒更新一次
} 

结果

安装高度设置成功后,会打印液位传感器的安装高度,空高以及液位高度。

安装示意图

更多资料下载

Modbus指令协议.pdf
上位机软件

常见问题

  • 数据异常时,按下开发板复位键,确保安装高度设置成功
  • 量程无需设置,量程会根据安装高度自行变化,最大量程40m
  • 出厂已将毫米波模块的测量零点从天线面校准到透镜端

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