電磁波距離計の距離測定原理の紹介
パルスレンジ
測定ラインの一端で機器から放射された光パルスの一部は、機器の内部から基準パルスとして受信光電子デバイスに直接入ります。 放出された光パルスの残りの部分も、測定ラインの他端のミラーで反射された後、受信光電子デバイスに入ります。 基準パルスと反射パルスの間の時間 t を測定することにより、距離 D は次の式から求めることができます。 ここで、c は光の速度です。 衛星測地で月や人工衛星を測定するために使用されるレーザー距離計は、すべてパルス測距方式を使用しています。
高周波電流で変調された光波またはマイクロ波を測定線路の一端から発射し、もう一端から戻ってきた後、位相検出器で発射波とエコーの位相差を測定します。 変調周波数が f の場合、電磁波が往復する時間は次のようになります。 ここで、n は
時間 t 内の週全体の数。 上記のパルス測距法の式に t を代入すると、距離 D は次のようになります。ここで、λ は変調波の既知の波長であり、距離を測定するための定規の長さに相当し、n は距離に相当します。測定範囲内の完全なフィートの数。 定規 1 個未満の長さの仮数。
足全体の数 n を決定するには、通常、可変周波数法と多値固定周波数法が使用されます。 前者は、距離計の変調周波数を一定の範囲内で連続的に変化させるもので、これは物差しの長さを連続的に変化させるのと同じで、距離を測定するためのエネルギーだけを使い果たすことができる。 距離を測定するときは、フルフィート未満の仮数がゼロになるように周波数が連続的に変調されます。 ゼロの出現数と対応する頻度値に応じて、測定定規全体の次数 n を決定できます。 マルチレベル固定周波数法を使用すると、同じ距離を測定するために長さの異なる複数の測定定規を使用するのと同じになります。 異なる周波数で測定された位相差に従って、整数 n を解いて距離 D を取得できます。
位相検出器で位相差を測定するほかに、装置内部の光学系を用いて受信信号の光路を変更し、信号を一定時間遅延させる可変光路法も利用できます。時間。 電子機器が送信信号と受信信号の位相が同じであることを示した場合は、スケール上の仮数部を直接読み取ります。 さらに、遅延回路を使用して受信信号の位相を変更することもでき、この回路はコントローラ上の分周を調整し、仮数を読み取ることができます。
