調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）是雷達(dá)液位計(jì)的核心測(cè)量技術(shù)之一，其通過發(fā)射頻率連續(xù)變化的微波信號(hào)實(shí)現(xiàn)高精度液位測(cè)量。以下是其關(guān)鍵原理及特性：

一、核心工作原理?

頻率調(diào)制發(fā)射?

FMCW雷達(dá)持續(xù)發(fā)射頻率隨時(shí)間線性變化的微波信號(hào)（通常為鋸齒波或三角波），頻率變化范圍可達(dá)數(shù)GHz（如80GHz）。

二、技術(shù)優(yōu)勢(shì)（對(duì)比脈沖雷達(dá)）?

特性??調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）??脈沖雷達(dá)?

測(cè)量精度?可達(dá)±1mm（貿(mào)易計(jì)量級(jí)）通常±5mm（受限于計(jì)時(shí)精度）

抗干擾能力?頻率差檢測(cè)抗噪聲強(qiáng)，不受介質(zhì)波動(dòng)影響易受虛假回波干擾

功耗與成本?峰值功率低，硬件易集成需高功率脈沖，硬件成本高

盲區(qū)限制??無距離盲區(qū)?，可測(cè)近至天線端的液位存在40cm以上盲區(qū)

三、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景?

高精度計(jì)量?

適用于液化烴儲(chǔ)罐等貿(mào)易交接場(chǎng)景，依賴±1mm精度保障計(jì)量準(zhǔn)確性。

復(fù)雜工況?

蒸汽/泡沫?：80GHz高頻信號(hào)穿透性強(qiáng)，有效蒸汽干擾；

低介電常數(shù)介質(zhì)?（如LNG）：導(dǎo)波桿增強(qiáng)信號(hào)反射；

攪拌容器?：小波束角（3°）避開攪拌器干擾。

安全敏感環(huán)境?

低發(fā)射功率（毫瓦級(jí)）避免易燃易爆風(fēng)險(xiǎn)。

四、典型設(shè)計(jì)限制?

線性度要求?

調(diào)頻線性度直接影響精度，需高穩(wěn)定性壓控振蕩器（VCO）。

溫度漂移?

高溫環(huán)境（＞180℃）可能引起頻率漂移，需溫度補(bǔ)償算法。

信號(hào)處理復(fù)雜度?

實(shí)時(shí)FFT運(yùn)算需高性能DSP支持。

技術(shù)趨勢(shì)?：80GHz FMCW雷達(dá)因波長(zhǎng)短（4mm）、波束角小（3°），逐步成為復(fù)雜工況的方案，替代傳統(tǒng)低頻雷達(dá)。