Elektromagnetinių bangų diapazono ieškiklio atstumo matavimo principo įvadas
Yra du elektromagnetinių bangų diapazono nustatymo būdai: impulsų diapazonas ir fazės diapazonas.
pulso diapazonas
Prietaiso skleidžiamo šviesos impulso dalis viename matavimo linijos gale tiesiogiai patenka į priimantį optoelektroninį prietaisą iš prietaiso vidaus kaip atskaitos impulsas; Likusi skleidžiamo šviesos impulso dalis taip pat patenka į priimantį optoelektroninį įrenginį po to, kai jį atspindi veidrodis kitame matavimo linijos gale. Išmatavus laiką t tarp etaloninio impulso ir atspindėto impulso, atstumą D galima gauti pagal šią formulę: , kur c yra šviesos greitis. Lazeriniai tolimačiai, naudojami palydovinėje geodezijoje mėnuliui ir dirbtiniams palydovams matuoti, naudoja impulsų nuotolio nustatymo metodą.
fazių diapazonas
Iš vieno matavimo linijos galo skleidžiama aukšto dažnio srove moduliuojama šviesos banga arba mikrobanga, o grįžus iš kito galo fazių detektoriumi matuojamas fazių skirtumas tarp skleidžiamos bangos ir aido. Jei moduliacijos dažnis yra f, laikas, per kurį elektromagnetinė banga sklinda pirmyn ir atgal, yra: kur n yra
Ištisų savaičių skaičius laike t. Pakeitus t į aukščiau pateiktą impulsų diapazono nustatymo metodo formulę, atstumas D yra: , kur λ yra žinomas moduliuotos bangos ilgis, atitinkantis atstumo matavimo liniuotės ilgį, o n yra lygiavertis pilnų pėdų skaičius matavimo diapazone. Mantisa, kurios ilgis yra trumpesnis nei vienas valdovas.
Norint nustatyti visos pėdos skaičių n, dažniausiai naudojamas kintamo dažnio metodas ir daugiapakopis fiksuoto dažnio metodas. Pirmuoju atveju nuotolinio ieškiklio moduliacijos dažnis nuolat keistųsi tam tikrame diapazone, o tai prilygsta nuolatiniam matavimo liniuotės ilgio keitimui, kad jis galėtų tiesiog sunaudoti energiją atstumui matuoti. Matuojant atstumą dažnis moduliuojamas paeiliui taip, kad mažesnės nei pilnos pėdos mantisa būtų lygi nuliui. Pagal nulio atvejų skaičių ir atitinkamą dažnio reikšmę galima nustatyti visos matavimo liniuotės skaičių n laipsnį. Kai naudojamas kelių lygių fiksuoto dažnio metodas, tai tolygu tam pačiam atstumui išmatuoti kelių skirtingų ilgių matavimo liniuotes. Pagal fazių skirtumą, išmatuotą skirtingais dažniais, sveikasis skaičius n gali būti išspręstas, kad būtų gautas atstumas D.
Be fazių skirtumo matavimo naudojant fazių detektorių, taip pat galima naudoti kintamo optinio kelio metodą, ty prietaiso viduje esanti optinė sistema naudojama priimamo signalo optiniam keliui pakeisti, kad signalas būtų atidėtas tam tikram laikotarpiui. laikas. Kai elektroninis prietaisas rodo, kad perduodamo signalo fazė yra tokia pati kaip ir gauto signalo, nuskaitykite mantisą tiesiai ant skalės. Be to, uždelsimo grandinė taip pat gali būti naudojama priimamo signalo fazei pakeisti, o grandinė gali reguliuoti valdiklio padalijimą ir nuskaityti mantisą.
