雷达液位计的工作原理可简单概括为如下：三畅雷达液位计发射雷达波一水面反射雷达波一

雷达液位计接收雷达波。在以上三个过程中，雷达液位计本身的技术指标决定了发射与接收过程的

信号质量，而水面反射雷达波的过程对信号强度产生至关重要的影响，在此过程中各种干扰因素会

使反射波信号强度降低，使得三畅雷达液位计接收到的反射波太弱或接收不到反射波，导致水位测

量失败。

2.2解决数据跳变的“三步走”

（1）加大发射功率，增强信号反射。既然反射波的强弱决定水位测量的成败，且不同的干扰

物造成的影响不同，为更好地分析各类干扰的影响，我们模拟了平稳的水环境、大波浪水面、有漂

浮物水面、戈壁干滩等各种不同情况，采用30M量程发射功率的雷达液位计在10M高度进行测试，

以信号反射的量程一致。多次实验结果表明：平稳的水环境基本能够正常反射信号，而大波浪

水面出现数据波动，有漂浮堆积物的水面、戈壁干滩则出现数据跳变。我们将发射功率加大到70M

量程，则基本不出现数据跳变的问题；经过反复验证，适当加大发射功率可有效降低数据跳变概

率。

（2）改用常供电，工作状态稳定。野外监测设备通常采用太阳能供电模式，为了能够更

好地系统用电，RTU会对雷达液位计进行供电控制：一般数据采集频次设置为不小于6分钟，

在采集数据发射的间隔期，RTU将停止对雷达液位计进行供电，且RTU自身也会进入休眠状态以降

低功耗，在下一个数据采集周期RTU自动苏醒，并给雷达液位计供电。在雷达液位计经几十秒的加

电预热后，RTU对其发送数据采集指令，获取到回传的数据后进行发送。

雷达液位计供电预热的时长受外界气温的变化影响较大，一般高温度（25℃以上）时在28秒

左右，低温（-10℃以下）时会增长到45秒左右，且RTU为雷达液位计加电的瞬间会产生较大的启

动工作电流，不但增加功耗，还将缩短雷达液位计的使用寿命。目前使用的RTU和雷达液位计均采

用低功耗元器件制造，因此适当增加太阳能板和蓄电池的容量，可RTU和雷达液位计长时间工

作，为增强其稳定性，第二步实验采用常供电的模式：即RTU给雷达液位计持续加电，其一直

处于稳定的工作状态。通过多次实验对比，低温时常供电工作方式对雷达液位计数据测量效果突

出，数据跳变的几率降低60%以上，数据可用率得到了较大提高。

（3）多次均值测量，过滤跳变数据。为了能够更好地处理特例的数据跳变，第三步，我们对

SCLD雷达液位计CPU内固化的软件程序进行优化，以此更大程度地避免跳变数据的出现。CPU内

固化的软件程序原有数据处理模式为：发射脉冲波后并接收到反射波即迅速处理一组数据，作为测

量数据回送给RTU，因此易将跳变数据作为正常数据来处理。通过常供电工作模式的调整，雷达液

位计一直处于稳定工作状态，