Máy phát mức radar sử dụng nguyên lý truyền sóng điện từ để đo mức độ của các chất. Những máy phát này tạo ra tín hiệu tần số vô tuyến hoặc vi sóng tần số cao được phát ra từ ăng-ten. Tín hiệu radar truyền qua không khí (hoặc môi trường khác) cho đến khi chạm vào bề mặt của chất được đo. Khi chạm vào bề mặt vật chất, tín hiệu sẽ bị phản xạ trở lại máy phát. Hệ thống đo thời gian trôi qua giữa lúc phát tín hiệu và thu tín hiệu phản xạ. Bằng cách tính toán độ trễ thời gian này và biết tốc độ của sóng radar trong môi trường, máy phát sẽ xác định khoảng cách đến bề mặt của chất đó, từ đó cung cấp phép đo mức chất đó trong thùng chứa.
Hằng số điện môi hoặc độ thấm tương đối của một chất ảnh hưởng đến cách phản xạ sóng radar. Hằng số điện môi đo khả năng lưu trữ và truyền năng lượng điện của vật liệu trong điện trường. Trong bối cảnh đo mức radar, hằng số điện môi cao hơn cho thấy khả năng phản xạ sóng radar của vật chất đó cao hơn. Ví dụ, nước, với hằng số điện môi cao, phản xạ sóng radar rất hiệu quả, giúp máy phát dễ dàng phát hiện hơn. Mặt khác, các vật liệu có hằng số điện môi thấp, chẳng hạn như dầu, khí hoặc bột, phản xạ ít năng lượng radar hơn, điều này có thể khiến việc đo lường chính xác trở nên khó khăn hơn. Máy phát mức radar được thiết kế để xử lý những biến đổi này bằng cách sử dụng các thuật toán và kỹ thuật xử lý tín hiệu phức tạp có thể giải thích các tín hiệu phản xạ ngay cả từ các chất có hằng số điện môi thấp.
Máy phát mức radar được trang bị khả năng xử lý tín hiệu tiên tiến cho phép chúng quản lý các biến đổi của hằng số điện môi một cách hiệu quả. Tín hiệu truyền đi trải qua quá trình điều chế và phân tích để tăng cường độ nhạy của nó đối với sóng phản xạ. Máy thu phân tích tín hiệu phản hồi để xác định khoảng cách chính xác đến bề mặt vật chất. Quá trình này liên quan đến việc bù đắp những biến đổi gây ra bởi các hằng số điện môi khác nhau. Quy trình hiệu chuẩn là rất quan trọng để đảm bảo các phép đo chính xác. Người dùng có thể hiệu chỉnh máy phát để tính đến các đặc tính điện môi cụ thể của chất được đo. Việc hiệu chuẩn này có thể bao gồm việc nhập các giá trị điện môi đã biết hoặc điều chỉnh cài đặt để tối ưu hóa việc giải thích tín hiệu. Các máy phát hiện đại thường có quy trình hiệu chuẩn tự động, giúp hợp lý hóa việc điều chỉnh và cải thiện độ tin cậy của phép đo.
Trong khi các máy phát mức radar được thiết kế chủ yếu để đo mức dựa trên hằng số điện môi thì mật độ vật liệu cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Các chất có mật độ cao có thể làm tăng sự suy giảm hoặc tán xạ tín hiệu, điều này có thể ảnh hưởng đến tín hiệu phản hồi của radar. Để giảm thiểu những hiệu ứng này, các máy phát mức radar sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau, bao gồm khuếch đại và lọc tín hiệu. Những tính năng này giúp nâng cao chất lượng tín hiệu phản xạ và đảm bảo đo mức chính xác. Ví dụ: máy phát có thể bao gồm cài đặt khuếch đại động điều chỉnh dựa trên cường độ tín hiệu được phát hiện hoặc chúng có thể sử dụng thuật toán lọc nâng cao để phân biệt giữa phản xạ có ý nghĩa và nhiễu.
