導波雷達液位計是依據時(shí)域反射原理（TDR）為基礎的雷達液位計，采用高頻振蕩器作為電磁脈沖發(fā)生體，發(fā)射電磁脈沖，沿導波纜或導波桿向下傳播，當遇到被測介質(zhì)表面時(shí)，雷達液位計的部分電磁脈沖被反射回來(lái)，形成回波。并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置，通過(guò)測量發(fā)射波與反射波的運行時(shí)間，經(jīng) t=2d/c 公式，計算得出液位高度。
根據圖（a）所示，導波雷達液位計發(fā)射電磁脈沖時(shí)，在通過(guò)導波纜頂部的時(shí)候，由于距發(fā)射端較近，會(huì )產(chǎn)生一個(gè)虛假回波，可通過(guò)濾除虛假回波，來(lái)消除干擾。電磁脈沖沿導波纜向下傳播時(shí)，當信號到達被測介質(zhì)表面時(shí)，回波一部分會(huì )被反射，并在回波曲線(xiàn)上產(chǎn)生一個(gè)階躍性變化。另外一部分信號仍然會(huì )繼續向下傳播，直到損耗在不斷發(fā)射中。液位計通過(guò)檢測出液位回波和頂部發(fā)射回波之間的時(shí)間差，根據這個(gè)時(shí)間差，經(jīng)過(guò)智能化信號處理器，進(jìn)行計算就可以得到液位的高度。
從圖（b）可以看出，在空罐的時(shí)候，沒(méi)有液位就不會(huì )檢測到液位回波信號，但是頂部虛假回波同樣會(huì )存在，電磁脈沖傳輸到導波纜的底部，罐底會(huì )產(chǎn)生一個(gè)回波。假如罐體內有兩種不相溶的介質(zhì)，由于密度不同，兩種介質(zhì)會(huì )分為上下兩層。如果且這兩種介質(zhì)的介電常數相差極大，那么就可以通過(guò)回波信號的不同來(lái)判斷兩種介質(zhì)的界面，進(jìn)而計算出兩種介質(zhì)的高度以及界面的高度。由于電磁脈沖是通過(guò)導波纜向下傳播，信號衰減比較小，因而可以測量低介電常數的介質(zhì)。一般情況下被測介質(zhì)的相對介電常數越大，反射回來(lái)的脈沖信號就越強。也就更容易區分出虛假回波。更容易得到真實(shí)液位。比如水比甲醇更容易測量。
介質(zhì)的相對介電常數是表征介質(zhì)極化的一個(gè)物理量，它是由介質(zhì)本身的屬性決定的。因此，介質(zhì)不同，相對介電常數也不同。被測介質(zhì)的介電常數大小直接影響高頻脈沖信號的反射率。當電磁脈沖到達介質(zhì)表面時(shí)，電磁波會(huì )發(fā)生反射和折射。相對介電常數越大，則反射的損耗越小，相反相對介電常數越小，則發(fā)射的損耗越大，信號衰減的越嚴重。當被測介質(zhì)的電導率大于10mS/cm，則會(huì )全部反射回來(lái)，即回波信號越強。由于過(guò)小的相對介電常數會(huì )導致信號極度衰減。因而每一種導波雷達液位計都具有一項最小相對介電常數，確保雷達液位計能夠正常使用。不同公司的導波雷達液位計在結構設計上不同，對最小相對介電常數的要求也不同。
