Giới thiệu nguyên lý đo khoảng cách của máy đo khoảng cách sóng điện từ
Phương pháp đo xung
Một phần xung ánh sáng do thiết bị phát ra ở một đầu của đường đo trực tiếp đi vào thiết bị quang điện tử thu từ bên trong thiết bị dưới dạng xung tham chiếu; Sau khi các xung ánh sáng phát ra còn lại được phản xạ trở lại bởi gương phản xạ ở đầu kia của đường đo, chúng cũng đi vào thiết bị quang điện tử thu. Bằng cách đo thời gian t giữa xung tham chiếu và xung phản xạ, khoảng cách D có thể được tính từ phương trình sau, trong đó c là tốc độ ánh sáng. Trong trắc địa vệ tinh, máy đo khoảng cách laser dùng để đo mặt trăng và vệ tinh nhân tạo đều sử dụng phương pháp đo khoảng cách xung.
Phương pháp đo pha
Sóng ánh sáng hoặc sóng vi ba được điều chế bằng dòng điện tần số cao được phát ra từ một đầu của đường đo và được phản hồi từ đầu kia. Độ lệch pha giữa sóng truyền và tiếng vang được đo bằng máy dò pha. Nếu tần số điều chế là f thì thời gian để sóng điện từ truyền tới lui là: trong đó n là
Toàn bộ số tuần trong thời gian t. Thay t vào công thức của phương pháp đo khoảng cách xung ở cột trên, khoảng cách D thu được như sau. Trong công thức, λ là chiều dài của thước có chiều dài sóng điều chế đã biết tương đương với khoảng cách đo được, N tương đương với toàn bộ chiều dài trên dải đo là phần đuôi nhỏ hơn một chiều dài đo.
Để xác định tổng chiều dài n, người ta thường sử dụng phương pháp tần số thay đổi và phương pháp tần số cố định nhiều mức. Trước đây là liên tục thay đổi tần số điều chế của máy đo khoảng cách trong một phạm vi nhất định, tương đương với việc thay đổi liên tục độ dài của thước đo để có thể đạt chính xác khoảng cách cần đo. Khi đo khoảng cách, điều chỉnh tần số từng bước sao cho số đuôi nhỏ hơn toàn bộ chiều dài bằng 0. Dựa trên số lần xuất hiện của số 0 và giá trị tần số tương ứng, có thể xác định được tổng số thang đo n độ. Khi sử dụng phương pháp tần số cố định nhiều cấp tương đương với việc sử dụng nhiều thang đo có độ dài khác nhau để đo cùng một khoảng cách. Dựa trên độ lệch pha được đo ở các tần số khác nhau, toàn bộ chu kỳ n có thể được giải để thu được khoảng cách D.
Ngoài việc sử dụng máy dò pha để đo, độ lệch pha cũng có thể được đo bằng phương pháp đường quang thay đổi, phương pháp này sử dụng hệ thống quang học bên trong thiết bị để thay đổi đường quang của tín hiệu nhận được, khiến tín hiệu bị trễ trong một khoảng thời gian. của thời gian. Khi dụng cụ điện tử cho biết pha của tín hiệu truyền đi giống với pha của tín hiệu nhận được thì số đuôi được đọc trực tiếp trên thước. Ngoài ra, mạch trễ có thể được sử dụng để thay đổi pha của tín hiệu nhận được, điều chỉnh độ phân chia trên bộ điều khiển và đọc số đuôi.
