雷达物位计工作原理

雷达物位计从测量原理角度分为：脉冲型雷达物位计、调频连续波雷达物位计。

雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲（例如：6G频率雷达，即：发送一个△t时间（一般为1ns）的脉冲，叠加6GHZ的正弦波信号），这个脉冲以光速在空间传播，碰到被测介质表面，其部分能量被反射回来，被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比。

由于其发射脉冲与接收脉冲的时间间隔非常小，一般都采用时间拓展技术，并采用多次测量求平均的方法获得最终结果；这种测量技术决定了其精度为5~10mm。

脉冲雷达由于采用微波脉冲信号，是间断性发射脉冲方式，所以，脉冲雷达可以做到功率比较低，一般为0.5W内。可以很方便的实现本安设计。在设计中大都采用大电容充电方式，等电容充电到一定容量后，进行一次微波脉冲信号发射测量。这种设计方式决定了其在料位变化率比较快的情况下，会出现锁波现象。

相对于脉冲回波时间差方式的测量原理，调频连续波型液位雷达采用FMCW（频率调制/连续波）体制，可以达到计量级的测量精度。

图2 调频连续波型液位雷达工作原理

其工作原理如图2.安装在罐顶液位计通过天线向液面发射经频率调制的电磁波信号，被测表面返回的信号被发射天线接收，并与天线发射的瞬时频率信号比较。由于信号的频率按照一定规律不断变化，因此比较信号频率与天线到液面的直线距离成比例。

综合测量信号与油罐形状参数，进行几何处理，就可以得到精确的液位高度和剩余量信息。