隨著經濟結構優化升級，我國的液位計行業變化突飛猛進。我國在液位計行業已經取得了迅猛的成長，并且在野外復雜的環境下雷達液位計對于液位測量的能力是有著其他液位計無法替代的優勢，毫米波雷達液位計作為水利儀表領域的新型產品，一直以來都備受關注。
       根據雷達波能量輻射的特質，在毫米波波段目前工業、農業領域中應用zui多的兩種雷達分別是調頻連續波（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＭｏｄｕｌａｔｅｄＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＷａｖｅ，ＦＭＣＷ）雷達和脈沖（Ｐｕｌｓｅ）雷達［１Ｗ２］。脈沖雷達是一種高頻雷達波，通過測量雷達傳感器發射的雷達脈沖與目標接觸，并由目標返回雷達接收器的時間來計算距離。ＦＭＣＷ雷達是頻率被調制的連續波，并且通過測量由發送信號和接收信號產生的差頻信號來進一步測量距離［１３］。與脈沖雷達相比，ＦＭＣＷ波雷達具有以下優點：

 
       （１）沒有盲區，雷達發射器和接收器同步工作，在測距期間無需切換。因此雷達理論上沒有盲點；
       （２）距離分辨率高，雷達具有大帶寬信號，決定了它具有較強的距離分辨率；
       （３）信號能量大，帶寬和時間寬度的乘積大。由于ＦＭＣＷ雷達使用大的時間寬度和帶寬信號，調頻連續波的能量遠大于相同帶寬和水平的脈沖信號的能量；
       （４）抗攔截能力強［１４］。
幾種測距傳感器方案比較
       蘇聯學者Ｍａｎｔｉｅｒｓｔａｍ和Ｂａｂａｒｅｋｘｉ在早期對ＦＭＣＷ雷達測量技術進行了研究。他們zui初將調頻法運用在無線電高度表上，隨后雷達的調頻測距法得到了普遍的應用，一般將平均頻率計數法應用于調頻雷達測距系統，并由此來提取雷達
波信號中的距離信息。從上世紀八十年代中期以來，隨著射頻硬件和雷達技術的不斷進步，在雷達信號處理中數字信號處理技術被普遍應用，這很大程度上推動了雷達測量技術的發展。毫米波ＦＭＣＷ雷達測距技術與其他測距技術相比具有明顯的優勢，也是目前工業、農業生產中用于液位測量的的一種技術，常見的非接觸測距方案如表１－１所示。目前國內部分水利行業可實現非接觸測量，并且使用的國外廠家的脈沖雷達較多，但是ＦＭＣＷ雷達在水利行業中仍有較高的應用價值。
 
       雷達液位計工作原理是雷達波由雷達傳感器發射到被測液面，由液面表面反射，zui后接收。從發射到接收信號的時間與被測量的遠近成比例［２Ｇ１。雷達的非接觸式液位測量的特點是測量精度特別高，雷達液位計在用于液體的非接觸測量過程中，即使在高壓和溫度等惡劣環境下，它也能測量多種類型的液體并且不受積聚或冷凝的影響。非接觸式雷達液位計既可用于簡單液體也可用于腐蝕性液體，同時也適用于衛生要求嚴格的應用環境。雷達液位計對于液位的測量幾乎可在所有工程行業中應用，而且非接觸式的雷達液位計調試簡單、安裝維護方便、運行故障率低，可以為用戶節省安裝時間和降低維護成本。根據現在實際的水利工程需要，研究一款價格實惠，測量精度能滿足遠程計量閘門要求的雷達液位計是很有必要的。
 
       毫米波雷達在當前雷達測距領域占據著重要的位置，雷達測距技術己應用于工業、農業和自動化等眾多領域，但是目前毫米波雷達的主要技術掌握在德國海拉、博世集團、ＶＥＧＡ、西門子、科隆、大陸集團、瑞典奧托立夫公司等外國大公司手中，尤其是未來將成為主流的７７ＧＨｚ毫米波雷達，它的核心被多家外國公司所把持［２３］。例如圖１－２科隆公司生產的ＶＥＧＡＰＵＬＳ６４型雷達液位計，它是一種非接觸式雷達物位計，用于連續測量液體液位的雷達傳感器，量程為０到３０ｍ，測量偏差＜ｌｍｍ，過程溫度為－１９６到＋２００攝氏度，環境、倉儲和運輸
溫度為－４０到＋８０攝氏度，支持ＨＡＲＴ通信協議。
 
       相較于國外，國內關于雷達測量技術的研究起步較晚，但是毫米波雷達的研發正處于蓬勃發展的階段，早期只有幾所研究機構和部分的企業在做相關研究。不過近幾年通過科研人員的努力研究，取得了不錯的回報，目前已成功開發出更傳統的２４ＧＨｚ毫米波雷達，并己形成以市場為導向的產品。但其中大部分用于汽車領域，如杭州智博科技有限公司，廈門意行半導體和華宇汽車。目前國內雷達測距還屬于早期階段，２４ＧＨｚ雷達在未來的一段時間在國內依然有一定的*，７７ＧＨｚ毫米波雷達在國內研究機構的研究尚處于技術探索的初級階段。其中較好的一些研究機構和公司己經將７７ＧＨｚ雷達使用在無人駕駛汽車的試驗樣車上，并規劃未來讓７７ＧＨｚ雷達投入量產。
 
       相比于汽車行業毫米波雷達的風靡云蒸，在傳統工業、農業領域因為受其昂貴的價格和其他因素影響，調頻連續毫米波雷達液位計并沒有大面積的投入使用，這就降低了雷達液位計的*。０前很多的中國ＦＭＣＷ雷達液位計制造商還是以仿制國外產品為主，少部分企業在自行研發，目前市場上大多數國產雷達液位計都是接觸式的導波雷達和脈沖式雷達液位計。國內能生產調頻連續波雷達液位計的廠家不多，比較有代表性的國內雷達液位計生產商無錫雷華科技有限公司己經開發出了調頻連續波測量方式的雷達液位計。該液位計的量程３０ｍ，為要求被測物質介電常數大于１．５，分辨率為ｌｍ，提供ＲＳ４８５接口和４－２０ｍＡ電流輸出。