調頻連續(xù)波（FMCW）是雷達液位計的核心測量技術之一，其通過發(fā)射頻率連續(xù)變化的微波信號實現(xiàn)高精度液位測量。以下是其關鍵原理及特性：

一、核心工作原理?

頻率調制發(fā)射?

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

二、技術優(yōu)勢（對比脈沖雷達）?

特性??調頻連續(xù)波（FMCW）??脈沖雷達?

測量精度?可達±1mm（貿易計量級）通常±5mm（受限于計時精度）

抗干擾能力?頻率差檢測抗噪聲強，不受介質波動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)?，可測近至天線端的液位存在40cm以上盲區(qū)

三、工業(yè)應用場景?

高精度計量?

適用于液化烴儲罐等貿易交接場景，依賴±1mm精度保障計量準確性。

復雜工況?

蒸汽/泡沫?：80GHz高頻信號穿透性強，有效蒸汽干擾；

低介電常數(shù)介質?（如LNG）：導波桿增強信號反射；

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）避免易燃易爆風險。

四、典型設計限制?

線性度要求?

調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，需溫度補償算法。

信號處理復雜度?

實時FFT運算需高性能DSP支持。

技術趨勢?：80GHz FMCW雷達因波長短（4mm）、波束角小（3°），逐步成為復雜工況的方案，替代傳統(tǒng)低頻雷達。