Pengenalan kepada prinsip julat pencari jarak gelombang elektromagnet
Kaedah julat nadi
Sebahagian daripada nadi cahaya yang dipancarkan oleh instrumen pada satu hujung garisan pengukur terus memasuki peranti optoelektronik penerima dari dalam instrumen sebagai nadi rujukan; Selepas baki denyutan cahaya yang dipancarkan dipantulkan kembali oleh pemantul di hujung garis pengukur yang lain, ia juga memasuki peranti optoelektronik penerima. Dengan mengukur masa t antara nadi rujukan dan nadi yang dipantulkan, jarak D boleh dikira daripada persamaan berikut, di mana c ialah kelajuan cahaya. Dalam geodesi satelit, pencari jarak laser yang digunakan untuk mengukur bulan dan satelit buatan semuanya menggunakan kaedah julat nadi.
Kaedah julat fasa
Gelombang cahaya atau gelombang mikro yang dimodulasi oleh arus frekuensi tinggi dipancarkan dari satu hujung garis pengukur dan dikembalikan dari hujung yang lain. Perbezaan fasa antara gelombang yang dihantar dan gema diukur menggunakan pengesan fasa. Jika frekuensi modulasi ialah f, masa untuk gelombang elektromagnet bergerak ke sana ke mari ialah: di mana n ialah
Jumlah keseluruhan minggu dalam masa t. Gantikan t ke dalam formula kaedah julat nadi dalam lajur di atas, dan jarak D diperoleh seperti berikut. Dalam formula, λ ialah panjang pembaris dengan panjang gelombang modulasi yang diketahui bersamaan dengan jarak yang diukur, N adalah bersamaan dengan keseluruhan panjang pada julat pengukur iaitu ekor yang kurang daripada satu panjang ukuran.
Untuk menentukan jumlah panjang n, kaedah frekuensi berubah-ubah dan kaedah frekuensi tetap pelbagai peringkat biasanya digunakan. Yang pertama adalah untuk terus menukar frekuensi modulasi pencari jarak dalam julat tertentu, yang bersamaan dengan menukar panjang pembaris pengukur secara berterusan, supaya ia boleh mencapai jarak yang akan diukur dengan tepat. Apabila mengukur jarak, laraskan kekerapan langkah demi langkah untuk menjadikan bilangan ekor kurang daripada keseluruhan panjang sama dengan sifar. Berdasarkan bilangan kejadian sifar dan nilai frekuensi yang sepadan, jumlah bilangan skala pengukuran n darjah boleh ditentukan. Apabila menggunakan kaedah frekuensi tetap berbilang peringkat, ia adalah bersamaan dengan menggunakan beberapa skala pengukur panjang yang berbeza untuk mengukur jarak yang sama. Berdasarkan perbezaan fasa yang diukur pada frekuensi yang berbeza, keseluruhan kitaran n boleh diselesaikan untuk mendapatkan jarak D.
Selain menggunakan pengesan fasa untuk pengukuran, perbezaan fasa juga boleh diukur menggunakan kaedah laluan optik berubah, yang menggunakan sistem optik di dalam instrumen untuk menukar laluan optik isyarat yang diterima, menyebabkan isyarat tertunda untuk satu tempoh. masa. Apabila alat elektronik menunjukkan bahawa fasa isyarat yang dihantar adalah sama dengan isyarat yang diterima, nombor ekor dibaca terus pada pembaris. Di samping itu, litar kelewatan boleh digunakan untuk menukar fasa isyarat yang diterima, yang melaraskan pembahagian pada pengawal dan membaca nombor ekor.
