导波雷达物位计广泛应用于工业领域的物位测量。针对国产仪表常用方法测量准确度低的问题,研究了基于一阶导数结合多个特征参数和参考曲线的回波信号处理方法,并研制了信号处理系统实现实时测量。针对因物位回波误判导致粗大误差的问题,提出对信号进行一阶求导,利用回波特征参数构成不同判断条件,并结合参考曲线来分类排除干扰回波,提高物位回波判断的准确性和可靠性,从而减少粗大误差。针对标定点多、测量准确度低的问题,通过预处理减少噪声干扰；用最小斜率点定位回波,用线性插值确定起点,获得更好的线性度；对回波定位点进行2阶Lagrange插值；对多个计算值进行中位值平均滤波；用3点标定形成的3个线性段,完成对非线性关系的修正。基于企业提供的硬件平台,研制了以超低功耗单片机MSP430F5418A为核心的信号处理系统,实现实时测量及显示。为了验证方法的有效性,进行了不同环境、不同介质下的多次实验。在硬件平台决定的理论误差为2.682-4.023cm条件下,基于3点标定,测量水位的误差小于1cm,重复性4mm,测量盲区15cm,并能克服较强干扰；测量小介电常数的油位的误差小于2.5cm；进行8m长距离模拟物位测量,测量准确度优于0.7%。实验结果充分说明所研究方法有效地提高了测量准确度,能够实时实现不同介质的物位测量。