Εισαγωγή στην αρχή μέτρησης απόστασης του ανιχνευτή εύρους ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
εύρος παλμών
Ένα μέρος του παλμού φωτός που εκπέμπεται από το όργανο στο ένα άκρο της γραμμής μέτρησης εισέρχεται απευθείας στην οπτοηλεκτρονική συσκευή λήψης από το εσωτερικό του οργάνου ως παλμός αναφοράς. ο υπόλοιπος παλμός φωτός που εκπέμπεται εισέρχεται επίσης στην οπτοηλεκτρονική συσκευή λήψης αφού ανακλαστεί από τον καθρέφτη στο άλλο άκρο της γραμμής μέτρησης. Μετρώντας το χρόνο t μεταξύ του παλμού αναφοράς και του ανακλώμενου παλμού, η απόσταση D μπορεί να ληφθεί από τον ακόλουθο τύπο: , όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός. Οι αποστασιοποιητές λέιζερ που χρησιμοποιούνται στη δορυφορική γεωδαισία για τη μέτρηση της σελήνης και οι τεχνητοί δορυφόροι χρησιμοποιούν τη μέθοδο εμβέλειας παλμών.
Το κύμα φωτός ή μικροκύματα που διαμορφώνονται από ρεύμα υψηλής συχνότητας εκπέμπεται από το ένα άκρο της γραμμής μέτρησης και μετά την επιστροφή από το άλλο άκρο, η διαφορά φάσης μεταξύ του εκπεμπόμενου κύματος και της ηχούς μετράται με έναν ανιχνευτή φάσης. Εάν η συχνότητα διαμόρφωσης είναι f, ο χρόνος για το ηλεκτρομαγνητικό κύμα να πάει εμπρός και πίσω είναι: όπου n είναι
Ο αριθμός ολόκληρων εβδομάδων σε χρόνο t. Αντικαθιστώντας το t στον τύπο της μεθόδου εύρους παλμών που αναφέρεται παραπάνω, η απόσταση D είναι: , όπου λ είναι το γνωστό μήκος κύματος του διαμορφωμένου κύματος, το οποίο είναι ισοδύναμο με το μήκος του χάρακα για τη μέτρηση της απόστασης και n είναι ισοδύναμο με το αριθμός πλήρων ποδιών στο εύρος μέτρησης. Μια μάντισσα που έχει μήκος λιγότερο από έναν χάρακα.
Για να προσδιοριστεί ο αριθμός n ολόκληρου του ποδιού, συνήθως χρησιμοποιείται η μέθοδος μεταβλητής συχνότητας και η μέθοδος σταθερής συχνότητας πολλαπλών επιπέδων. Το πρώτο είναι να αλλάζει συνεχώς η συχνότητα διαμόρφωσης του μετρητή απόστασης μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος, το οποίο ισοδυναμεί με συνεχή αλλαγή του μήκους του χάρακα μέτρησης, έτσι ώστε να μπορεί απλώς να χρησιμοποιεί την ενέργεια για τη μέτρηση της απόστασης. Κατά τη μέτρηση της απόστασης, η συχνότητα διαμορφώνεται διαδοχικά έτσι ώστε η μάντισσα μικρότερη από ένα πλήρες πόδι να είναι ίση με μηδέν. Σύμφωνα με τον αριθμό των εμφανίσεων του μηδέν και την αντίστοιχη τιμή συχνότητας, μπορεί να προσδιοριστεί ο αριθμός n βαθμός ολόκληρου του χάρακα μέτρησης. Όταν χρησιμοποιείται η μέθοδος σταθερής συχνότητας πολλαπλών επιπέδων, ισοδυναμεί με τη χρήση πολλών χάρακα μέτρησης διαφορετικού μήκους για τη μέτρηση της ίδιας απόστασης. Σύμφωνα με τη διαφορά φάσης που μετράται με διαφορετικές συχνότητες, ο ακέραιος αριθμός n μπορεί να λυθεί για να ληφθεί η απόσταση D.
Εκτός από τη μέτρηση της διαφοράς φάσης με έναν ανιχνευτή φάσης, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος μεταβλητής οπτικής διαδρομής, δηλαδή το οπτικό σύστημα μέσα στο όργανο χρησιμοποιείται για την αλλαγή της οπτικής διαδρομής του λαμβανόμενου σήματος για καθυστέρηση του σήματος για μια περίοδο χρόνος. Όταν το ηλεκτρονικό όργανο υποδεικνύει ότι η φάση του μεταδιδόμενου σήματος είναι ίδια με εκείνη του λαμβανόμενου σήματος, διαβάστε το μάντισσα απευθείας στην κλίμακα. Επιπλέον, ένα κύκλωμα καθυστέρησης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αλλαγή της φάσης του λαμβανόμενου σήματος και το κύκλωμα μπορεί να ρυθμίσει τη διαίρεση στον ελεγκτή και να διαβάσει τη μάντισσα.
