在油井开采过程中，需要对油井的温度、压力、液位等参数进行测量，以监控采油过程。其中液位是一个很重要的参数。 目前正在应用的井下液位测量仪器，主要是通过爆炸声源产生大功率声脉冲信号，利用微音器接收回波信号，人为地对回波信号曲线进行分析来估算液位。传统方法中，由于人为因素的影响，测量结果的误差较大，而且不直接，不方便，无法自动完成测量，同时，爆炸声源的使用引入了火工品，存在一定的安全隐患。因此，亟待探索一种安全、方便、精确测量液位的方法。本文提出了一种新的基于扩频通信原理的液位测量方法，使用可控声源，发射较低功率的频谱扩展信号，在接收端对回波信号进行匹配滤波处理，通过检测相关峰来确定特征回波的位置，从而计算出液位。此外，本方法在传统测量方法的基础上，结合了计算机技术，整个过程可靠迅速，克服了常规方法由于人工判读所带来的误差和操作不便等缺点，可极大地提高液位测量的自动化程度和结果的测量精度。 本文首先介绍了超声测距的基本原理，分析了信道的声传输特性；接着将传统液位测量方法和新型液位测量方法的系统构成和信号分析处理方法做比较；然后对系统的发射信号(直接序列扩频信号和线性调频信号)的特点进行了研究，并着重讨论了回波信号的相关处理；最后对水管模拟实验测量结果和油田实地测量结果分别进行了分析和讨论。