基于调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave）技术理论的自动非接触快

速测量手段在日常生产和生活中广泛应用，典型事例包括油轮液位测量设备、汽车防撞

雷达、机载雷达高度表和气象雷达。

油轮中原油具有强烈的腐蚀性，必须用非接触的方法测量，所以油船采用液位测量

系统来测量船舱内液位来计算货物的容量，从而实现对货物、压舱水和燃油的控制；炼

油厂和化工厂储存罐内液体同样具有强烈的腐蚀性，测量其液位信息时也只能采用非接

触测量的方法，物位雷达就成了测量液位工具，通过测量液位，来进行进一步的综合控

制管理；汽车行驶过程中，汽车与前面汽车的距离是不能直接测量的，通过防撞雷达可

以测量与前方行驶汽车的距离，从而防止车辆相撞，保证了汽车行驶安全；飞机飞行过

程中，必须保持一定的高度才能防止飞机与地面建筑物发生碰撞，这种距离的测量也不

能直接去测量，在飞机上安装的雷达高度表，测量飞机与地面的距离，保证了飞机安全。

在预报天气时，云层的高度是一个很重要的信息，而高空的云层并不能直接测量，而气

象站采用气象雷达通过测量云层与地地面的距离，从而实现天气的预测。

自动非接触快速测量方法可以来源于多种技术，如超声波测距，激光测距，和微波

雷达测距等。在实际应用中，上述技术各有优缺点：超声波测距是采用超声波换能器发

射出的超声波脉冲，经过物体表面或液体表面反射后，再被接收端的超声波换能器转换

成电压脉冲，通过测量两个脉冲的时间间隔，就可以测量其距离。其原理简单，但由于

超声波的方向性能比较差，测量精度不高，分辨力较低，容易造成误测；激光测距采用

发射激光脉冲，然后测量返回的脉冲与发射脉冲时间差来测量距离，因为激光为相干光，

方向性极强，所以其测量精度高，误测概率比较小，而且测量分辨率也很高，但它的系

统比较复杂，由于水蒸汽，粉尘对激光的衰减比较大，在一些特殊环境中的应用受到了

限制；微波测距系统有多种测距方式，一种是通过发射高频脉冲，与激光测距方法类似，

测量返回脉冲的时间差，从而测量距离。另一种方法是发射连续线性调频波，然后通过

测量返回信号与发射信号的频率差来测距，微波测距系统比较简单，通过不同的天线，

发射的信号也具有很好的方向性，而且电磁波对于水蒸汽，粉尘的衰减比较小，所以测

量精度比较高，误测率比较低，系统简单，是测距的理想方式。