近年來 
，石油化工行業不斷發展
，石油 化工 產品的生產和存儲環境逐漸複雜，油品具有易燃 易爆的特點 ，油品存儲罐容量較大 ，一 般在千噸 級甚至萬噸級 。在油品生產過程中，需要時刻準 確掌握油品儲罐的狀態
， 若誤差較大會給企業帶 來較大的經濟損失
，同時也容易造成事故安全隱 患 。 因此，罐內液位高度的測量精度不但直接影 響企業的經濟效益，而且直接影響企業的生產安 全。 石油化工行業一直以來都是采用液 位開關 來進行油品儲罐的液位報警，其缺點是在運行過 程中開關狀態難以有效監測 ，平時難以維護


，而 能夠連續不間斷地對液位進行測量的自動化儀 表則可以對相關油品儲罐內的液位 變化情況進 行實時動態監測並能夠對儀表自身的工作狀 態 進行實時監測報警 ，因此可靠性更高 。但是現有 的液位連續測量儀表存在一些問題 。例如
，靜壓 液位計精度較差
， 主要是由於受測量介質密度和 溫度的影響較大；磁致伸縮液位計一直以來在市 場上普及不廣，主要是該液位計采用與測量介質 接觸的測量方式
，安裝和維護要求較高 
，而且主要適用於非腐蝕性介質 測量
，不適用於粘稠性介 質； 伺服液位計同樣有接觸式液位計的各種弊 端
，也不適用於腐蝕性和粘稠性介質。 雷達液位計因采用非接 觸式測量且 不需要 傳輸媒介
， 故能夠應用於易揮發介質的液位測 量 ，不受罐內介質揮發性氣體的影響 ，並且不受 罐內液體介質的濃度 
、密度等相關物理特性的影 響 。隨著技術和工藝的進步，其價格逐步降低
，應 用範圍越來越廣 。 雷達液位計能適應惡劣的應用 環境，不但抗幹擾能力強 ，而且測量精度較高
，所 以在石油化工行業得到了廣泛應用［1，2］。 近年來，石油化工行業對雷達液位計測量精 度的要求越來越高， 而目前主流的26、80 GHz雷 達液位計存在一些測量精度問題 。為此 ，筆者基 於一種新的120 GHz超寬帶雷達液位計 ，並結合 高精度Chirp-Z變換算法，從而達到提高雷達液位 計在油品儲罐中液位測距精度的目的 。 1   雷達液位計工作原理 雷達液位計的天線定向發射電磁波 ，這些電 磁波經過被測液體介質表麵反射後，被雷達天線 接收 。雷達所測距離R的計算式如下： R= 4                    （1） 式中   F—— 噪聲係數； G—— 天線增益
； k—— 玻爾茲曼常數
，k=1.38× 10-23 J/K

； L—— 係統損耗
； Pt—— 發射功率； （SNR）0—— 信噪比； T0—— 標準溫度； λ—— 波長


； τ—— 傳輸的脈衝寬度
； σ—— 雷達散射截麵。 罐體內介質 、介電常數和溫度都會對探測精 度產生影響 ，需要綜合考慮 。文中隻考慮常溫狀 態，而實際工況中，除了考慮這些影響外，還需要考慮實際環境和測量介質 。不同介質［3］環境下，雷達 信噪比隨雷達探測距離的變化關係如圖1所示。                                                                  圖1   不同介質環境下信噪比隨雷達探測距離的變化關係 由圖1可知，在不同的介質環境下
，隨著探測   距離的增加 ， 雷達探測信號的信噪比隨之降低 ， 表現為探測精度的降低。 線性調頻連續波雷達［4，5］的發射頻率帶寬為   4 GHz
，距離分辨率3.75 cm

，最高發射功率10 dBm， 探測距離最高達100 m。發射波形方程如下： St（t）=A0cos [2π (f0t+k0t2 ) +φ0 ]，0