雷達物位計工作原理

雷達物位計從測量原理角度分為：脈沖型雷達物位計、調頻連續波雷達物位計。

脈沖型雷達物位計原理

雷達物位計天線發射極窄的微波脈沖（例如：6G頻率雷達，即：發送一個△t時間（一般為1ns）的脈沖，疊加6GHZ的正弦波信號），這個脈沖以光速在空間傳播，碰到被測介質表面，其部分能量被反射回來，被同一天線接收。發射脈沖與接收脈沖的時間間隔與天線到被測介質表面的距離成正比。

由于其發射脈沖與接收脈沖的時間間隔非常小，一般都采用時間拓展技術，并采用多次測量求平均的方法獲得最終結果；這種測量技術決定了其精度為5~10mm。

脈沖雷達由于采用微波脈沖信號，是間斷性發射脈沖方式，所以，脈沖雷達可以做到功率比較低，一般為0.5W內。可以很方便的實現本安設計。在設計中大都采用大電容充電方式，等電容充電到一定容量后，進行一次微波脈沖信號發射測量。這種設計方式決定了其在料位變化率比較快的情況下，會出現鎖波現象。

調頻連續波型雷達物位計

相對于脈沖回波時間差方式的測量原理，調頻連續波型液位雷達采用FMCW（頻率調制/連續波）體制，可以達到計量級的測量精度。

圖2 調頻連續波型液位雷達工作原理

其工作原理如圖2.安裝在罐頂液位計通過天線向液面發射經頻率調制的電磁波信號，被測表面返回的信號被發射天線接收，并與天線發射的瞬時頻率信號比較。由于信號的頻率按照一定規律不斷變化，因此比較信號頻率與天線到液面的直線距離成比例。

綜合測量信號與油罐形狀參數，進行幾何處理，就可以得到精確的液位高度和剩余量信息。