DE10119693A1 - Frequency signal processing method for distance measuring device, by dividing frequency signal into two ranges and using separate Fourier transforms - Google Patents

Frequency signal processing method for distance measuring device, by dividing frequency signal into two ranges and using separate Fourier transforms

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Thomas Much
Michael Kueppers
Uwe Wegemann
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Abstract

The frequency signal is divided into at least two frequency ranges corresponding to two main components of the frequency signal. Each frequency signal in the two ranges is subjected to separate Fourier transformation corresponding to respective complex time signals. The second time signal is divided by the first time signal by complex division to produce a third time signal. The latter is Fourier transformed to produce a processed frequency signal. Independent claims are also included for: (a) The use of the method to evaluate distance measurements using pulsed electromagnetic waves. (b) A distance measuring apparatus using the radar principle. (c) A further distance measuring device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verarbeitungsverfahren für ein Frequenzsignal, ins­ besondere zur Verwendung für die Auswertung einer Entfernungsmessung mittels gepulster elektromagnetischer Wellen bzw. mittels zeitlich kontinuier­ licher, frequenzmodulierter elektromagnetischer Wellen auf der Grundlage des Radarprinzips. Die Erfindung betrifft ferner ein Entfernungsmeßgerät, das einen Sender, einen Empfänger, eine vom Sender zum Empfänger verlaufende Meßstrecke und wenigstens eine vom Sender zum Empfänger verlaufende Re­ ferenzstrecke aufweist.The invention relates to a processing method for a frequency signal, ins especially for use in the evaluation of a distance measurement by means of pulsed electromagnetic waves or by means of continuous time based, frequency-modulated electromagnetic waves of the radar principle. The invention further relates to a distance measuring device, the a transmitter, a receiver, one running from the transmitter to the receiver Measuring section and at least one Re running from the transmitter to the receiver has reference line.

Zur berührungslosen Abstands- bzw. Füllstandsmessung sind aus dem Stand der Technik verschiedene Verfahren unter Ausnutzung akustischer oder elek­ tromagnetischer Wellen bekannt. Dabei werden die akustischen oder elektro­ magnetischen Wellen von einem Sender in Richtung zu einem Ziel ausge­ sandt, am Ziel reflektiert und von einem Empfänger wieder empfangen. Somit werden für eine Füllstandsmessung z. B. elektromagnetische Wellen vertikal in einen Behälter ausgesandt, an der Oberfläche des in dem Behälter gelager­ ten Mediums reflektiert und von einem Sender wieder empfangen. Aus der Laufzeit des ausgesandten und reflektierten Signals kann dann die Entfernung vom Sender bzw. vom Empfänger zur Oberfläche des Mediums direkt oder indirekt bestimmt werden. Zur direkten Bestimmung der Entfernung bedient man sich z. B. eines Impulsverfahrens, bei dem zur Entfernungsmessung ein aus kurzen Impulsen bestehendes amplitudenmoduliertes Signal verwendet wird. Eine indirekte Entfernungsbestimmung kann z. B. mit Hilfe eines sol­ chen Verfahrens erfolgen, bei dem ein frequenzmoduliertes, zeitlich kontinu­ ierliches Signal verwendet wird (Frequency Modulated Continuous Wave, kurz FMCW).For non-contact distance or level measurement are from the stand different techniques using acoustic or elec known tromagnetic waves. The acoustic or electro magnetic waves from a transmitter towards a target sent, reflected at the destination and received again by a recipient. Consequently are used for a level measurement z. B. electromagnetic waves vertically sent into a container on the surface of the stored in the container reflected medium and received again by a transmitter. From the The transit time of the emitted and reflected signal can then be the distance from the sender or the receiver to the surface of the medium directly or can be determined indirectly. Served for direct determination of distance one z. B. a pulse method in which a distance measurement amplitude-modulated signal consisting of short pulses is used becomes. An indirect distance determination can e.g. B. with the help of a sol Chen procedure take place in which a frequency-modulated, temporally continuous signal is used (Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW for short).

Um die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit einer solchen Entfernungsmes­ sung mit Hilfe reflektierter Wellen zu erhöhen, kann ein Referenzsignal ver­ wendet werden, das eine vorbestimmte, bekannte Referenzstrecke durchläuft. Dieses Referenzsignal dient dann als Normierung bzw. Eichung für das die eigentliche Meßstrecke vom Sender über die Reflektionsoberfläche zurück zum Empfänger durchlaufende Nutzsignal. Aus der US 4,665,403 ist z. B. ein mit Mikrowellen arbeitendes Füllstandsmeßgerät bekannt, das eine Referenz­ strecke in Form einer Referenzleitung aufweist, in die das ausgesandte Signal eingekoppelt wird und an deren Ende eine Reflektion erfolgt, so daß ein Refe­ renzsignal für eine vorbestimmte bekannte Laufstrecke erzeugt wird. Es ist je­ doch auch möglich, daß die gesamte Referenzstrecke einen Teil der Meßstrec­ ke bildet, so daß innerhalb der Meßstrecke z. B. ein teildurchlässiger Reflektor vorgesehen ist, der einen Teil des ausgesandten Signals reflektiert, bevor die­ ses auf die Oberfläche fällt, von der es im wesentlichen vollständig zurückre­ flektiert wird. Diesbezüglich wird exemplarisch auf die DE 42 40 491 C2 verwiesen.To the accuracy and reliability of such a range finder To increase the solution with the help of reflected waves, a reference signal can ver be used that passes through a predetermined, known reference route. This reference signal then serves as a standardization or calibration for the actual measuring distance from the transmitter back over the reflection surface useful signal passing through to the receiver. From US 4,665,403 z. B. a  known level measuring device working with microwaves, which is a reference stretch in the form of a reference line into which the transmitted signal is coupled and at the end of which there is a reflection, so that a ref limit signal is generated for a predetermined known route. It is ever but it is also possible that the entire reference path is a part of the measuring str ke forms, so that within the measuring section z. B. a semi-transparent reflector is provided, which reflects a part of the transmitted signal before the it falls on the surface from which it essentially returns is inflected. In this regard, an example is given in DE 42 40 491 C2 directed.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweisen sind jedoch mit verschiedenen Problemen behaftet. Für eine sehr präzise Entfernungsmessung reicht eine einfache Anordnung ohne Referenzstrecke häufig nicht aus. Bei den bekannten Verfahren unter Verwendung einer Referenzstrecke ist jedoch die Einbeziehung des Referenzsignals in die Auswertung oft schwierig. Insbe­ sondere erschweren nichtideale Impulsformen beim Impulsverfahren bzw. Dispersionen und Amplitudengang beim FMCW-Verfahren die Auswertung, so daß die Genauigkeit und Verläßlichkeit der Entfernungsbestimmung teil­ weise unzureichend ist.However, the procedures known from the prior art are involved various problems. For a very precise distance measurement A simple arrangement without a reference path is often not sufficient. at is the known method using a reference path the inclusion of the reference signal in the evaluation is often difficult. in particular particular complicate non-ideal pulse forms in the pulse process or Dispersions and amplitude response in the FMCW process the evaluation, so that the accuracy and reliability of the distance determination part is insufficient.

Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein solches Verarbei­ tungsverfahren für ein Frequenzsignal sowie ein entsprechendes Entfer­ nungsmeßgerät anzugeben, mit denen die zuvor genannten Probleme vermie­ den bzw. kompensiert werden.Accordingly, the object of the invention is such a processing processing method for a frequency signal and a corresponding distance Specification meter with which the aforementioned problems are avoided the or be compensated.

Das erfindungsgemäße Verarbeitungsverfahren für ein Frequenzsignal, mit dem die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Frequenzsignal in wenigstens zwei Frequenzbereiche, entsprechend zwei Hauptkomponenten des Frequenzsignals, aufgeteilt wird, das Frequenzsignal in den beiden Frequenzbereichen jeweils einer separaten Fourier-Transformation unterzogen wird, wodurch die Fourier-Transformierte des Frequenzsignals in dem einen Frequenzbereich, entsprechend einem er­ sten Zeitsignal, und die Fourier-Transformierte des Frequenzsignals in dem anderen Frequenzbereich, entsprechend einem zweiten Zeitsignal, erzeugt werden, das zweite Zeitsignal durch das erste Zeitsignal komplex dividiert wird, wodurch ein drittes Zeitsignal erzeugt wird, und das dritte Zeitsignal ei­ ner Fourier-Transformation unterzogen wird, wodurch ein verarbeitetes Fre­ quenzsignal erzeugt wird.The processing method according to the invention for a frequency signal, with which the previously derived and shown problem is solved is ge indicates that the frequency signal in at least two frequency ranges, is divided into two main components of the frequency signal, the frequency signal in each of the two frequency ranges is separate Undergoes Fourier transform, making the Fourier transform of the frequency signal in the one frequency range, corresponding to one most time signal, and the Fourier transform of the frequency signal in the another frequency range, corresponding to a second time signal are divided, the second time signal by the first time signal complex  is, whereby a third time signal is generated, and the third time signal ei undergoes a Fourier transformation, whereby a processed Fre is generated.

Das zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Verarbeitungsverfahren für ein Frequenzsignal kann bei der Auswertung einer Entfernungsmessung mit Hilfe des weiter oben beschriebenen Impulsverfahrens direkt angewandt werden. Soll eine Entfernungsmessung unter Verwendung des ebenfalls weiter oben beschriebenen FMCW-Verfahrens durchgeführt werden, ist ein zusätzlicher Schritt erforderlich. Bei der Verwendung des FMCW-Verfahrens steht näm­ lich zuerst nur ein Zeitsignal zur Verfügung, aus dem mittels Fourier- Transformation noch ein Frequenzsignal ermittel werden muß.The previously described processing method according to the invention for a Frequency signal can be used when evaluating a distance measurement of the pulse method described above can be applied directly. Should a distance measurement using the also above FMCW method described is an additional Step required. When using the FMCW method stands näm First, only one time signal is available, from which Fourier Transformation still a frequency signal must be determined.

Somit ist das erfindungsgemäße Verarbeitungsverfahren für ein Frequenzsig­ nal zwar vielseitig anwendbar, gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß das Verfahren für die Auswertung einer Entfernungsmessung mittels gepulster elektromagnetischer Wellen bzw. mit­ tels zeitlich kontinuierlicher frequenzmodulierter elektromagnetischer Wellen auf der Grundlage des Radarprinzips verwendet wird. In diesem Zusammen­ hang ist vorzugsweise ferner vorgesehen, daß das Frequenzsignal ein Nutzsig­ nal, entsprechend der Laufzeit längs einer Meßstrecke, und ein Referenzsig­ nal, entsprechend der Laufzeit längs einer Referenzstrecke, umfaßt und die beiden Hauptkomponenten des Frequenzsignals dem Nutzsignal bzw. dem Referenzsignal entsprechen. Dabei dient das Nutzsignal, das von einem Sen­ der ausgesandt, an einer Oberfläche reflektiert und von einem Empfänger wieder empfangen wird, zur eigentlichen Bestimmung der Entfernung. Die Normierung bzw. Eichung dieses Nutzsignals erfolgt durch das Referenzsig­ nal, das durch das Durchlaufen einer bekannten vorbestimmten Referenzstrec­ ke erhalten wird.The processing method according to the invention is thus for a frequency sig nal versatile, according to a preferred development of However, the invention provides that the method for evaluating a Distance measurement using pulsed electromagnetic waves or with means time-continuous frequency-modulated electromagnetic waves based on the radar principle. In this together Hang is preferably also provided that the frequency signal is useful nal, corresponding to the running time along a measuring section, and a reference signal nal, corresponding to the transit time along a reference route, and the two main components of the frequency signal, the useful signal and the Correspond to the reference signal. The useful signal used by a Sen which is emitted, reflected on a surface and by a receiver is received again for the actual determination of the distance. The This reference signal is normalized or calibrated by the reference sig nal by passing through a known predetermined reference distance ke is obtained.

Es hat sich herausgestellt, daß das erfindungsgemäße Verfahren besonders präzise und verläßliche Ergebnisse liefert, wenn das Maximum des Nutzsig­ nals vom Maximum des Referenzsignals um wenigstens die Halbwertsbreite des Nutzsignals bzw. des Referenzsignals beabstandet ist. Vorzugsweise ist das Maximum des Nutzsignals vom Maximum des Referenzsignals sogar um wenigstens die Breite bei 10% der Höhe des Nutzsignals bzw. des Referenzsignals beabstandet. Ganz besonders bevorzugt ist das Maximum des Nutzsig­ nals vom Maximum des Referenzsignals um ein Vielfaches, vorzugsweise um wenigstens das Fünffache, der Breite bei 10% der Höhe des Nutzsignals bzw. des Referenzsignals beabstandet.It has been found that the method according to the invention is special provides precise and reliable results when the maximum of usefulness nals from the maximum of the reference signal by at least the half-value width of the useful signal or the reference signal is spaced. Preferably the maximum of the useful signal from the maximum of the reference signal even by at least the width at 10% of the height of the useful signal or the reference signal  spaced. The maximum of the useful is very particularly preferred nals from the maximum of the reference signal by a multiple, preferably by at least five times the width at 10% of the height of the useful signal or of the reference signal.

Das erfindungsgemäße Verarbeitungsverfahren für ein Frequenzsignal ist au­ ßerdem vorzugsweise dadurch weitergebildet, daß eine große Signalband­ breite Verwendung findet. Vorzugsweise ist nämlich eine Bandbreite des Fre­ quenzsignals von wenigstens 500 MHz vorgesehen. Dazu ist bei Verwendung eines Impulsverfahrens eine hinreichend kurze Pulsdauer erforderlich, wäh­ rend bei Verwendung eines FMCW-Verfahrens ein entsprechend großer Fre­ quenzhub verwendet werden muß.The processing method according to the invention for a frequency signal is au ßer preferably further developed in that a large signal band is widely used. A bandwidth of the Fre provided a frequency signal of at least 500 MHz. This is in use of a pulse method requires a sufficiently short pulse duration, wäh rend a correspondingly large Fre when using an FMCW method quenzhub must be used.

Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verarbeitungsverfahren für ein Fre­ quenzsignal nicht auf einen bestimmten Frequenzbereich elektromagnetischer Wellen beschränkt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß als elektromagnetische Wellen Licht, insbesondere im sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich, verwendet wird und die Refe­ renzstrecke durch die Reflektion des Lichtes an einer Linsenoberfläche gebil­ det wird. Bei der Verwendung von Licht, insbesondere im sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich, als elektromagnetische Wellen ist gemäß einer be­ vorzugten Weiterbildung der Erfindung ferner vorgesehen, daß die Meßstrec­ ke und/oder die Referenzstrecke wenigstens teilweise als Lichtwellenleiter ausgeführt sind.Basically, the processing method according to the invention for a Fre frequency signal not to a certain frequency range electromagnetic Waves limited. According to a preferred development of the invention however, provided that light, especially in the electromagnetic waves visible or in the infrared spectral range, is used and the Refe distance through the reflection of the light on a lens surface det. When using light, especially in the visible or in the infrared spectral range, as electromagnetic waves is according to a preferred development of the invention further provided that the Meßstrec ke and / or the reference path at least partially as an optical waveguide are executed.

Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß als elektromagnetische Wellen Mikrowellen verwendet werden, die über eine gemeinsame Sende- und Empfangsantenne ausgesandt und empfan­ gen werden oder über eine Sendeantenne ausgesandt und über eine Empfangs­ antenne empfangen werden, wobei die Referenzstrecke durch die Reflektion der Mikrowellen an einer vorbestimmten Stelle der Sende- und Empfangsan­ tenne bzw. der Sendeantenne gebildet wird. Besonders bevorzugt wird die vorbestimmte Stelle der Sende- und Empfangsantenne bzw. der Sendeantenne von dem Ende der Sende- und Empfangsantenne bzw. der Sendeantenne ge­ bildet, da an diesem Ende aufgrund des nichtidealen Impedanzabschlusses ei­ ne teilweise Reflektion des ausgesandten Signals erfolgt. According to another preferred development of the invention, it is provided hen that microwaves are used as electromagnetic waves transmitted and received via a common transmitting and receiving antenna be transmitted or via a transmitting antenna and via a reception antenna can be received, the reference distance through the reflection of the microwaves at a predetermined point in the transmission and reception tenne or the transmitting antenna is formed. The is particularly preferred predetermined position of the transmitting and receiving antenna or the transmitting antenna from the end of the transmitting and receiving antenna or the transmitting antenna forms because at this end due to the non-ideal impedance termination ei ne partial reflection of the transmitted signal takes place.  

Das erfindungsgemäße Entfernungsmeßgerät, mit dem die weiter oben herge­ leitete und aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ausgehend von dem eingangs be­ schriebenen Entfernungsmeßgerät, gemäß einer ersten Lehre der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstrecke eine Verzögerungsstrecke auf­ weist. Zur deutlichen Trennung des Nutzsignals vom Referenzsignal wird so­ mit eine zeitliche Trennung der beiden Signale voneinander nicht über eine große Länge der Referenzstrecke erreicht, sondern dadurch daß in die Meß­ strecke zusätzlich eine Verzögerungsstrecke integriert wird.The distance measuring device according to the invention, with which the further above directed and demonstrated task is solved, starting from the be written distance measuring device, according to a first teaching of the invention characterized in that the measuring section has a delay section has. So for a clear separation of the useful signal from the reference signal with a temporal separation of the two signals from each other does not have one long length of the reference distance reached, but in that in the measuring a delay line is also integrated.

Insbesondere ist vorgesehen, daß die Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Sender zum Empfänger längs der die Verzögerungsstrecke umfassenden Meßstrecke größer ist als die Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Sender zum Empfänger längs der Referenzstrecke. Sind die Ausbreitungsge­ schwindigkeiten der elektromagnetischen Wellen längs der die Verzögerungs­ strecke umfassenden Meßstrecke und längs der Referenzstrecke gleich, so be­ deutet dies, daß die die Verzögerungsstrecke umfassende Meßstrecke länger ist als die Referenzstrecke. Besonders bevorzugt ist dabei die Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Anfang der Verzögerungsstrecke zum Ende der Verzögerungsstrecke größer als die Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Sender zum Empfänger längs der Referenzstrecke. Dies bedeutet bei gleichen Ausbreitungsgeschwindigkeiten längs der Verzögerungsstrecke bzw. längs der Referenzstrecke, daß die Verzögerungsstrecke länger ist als die Referenzstrecke.In particular, it is provided that the transit time of the electromagnetic waves from transmitter to receiver along the delay line Measuring distance is greater than the transit time of the electromagnetic waves from Sender to receiver along the reference route. Are the spreading areas velocities of the electromagnetic waves along the delay stretch comprehensive measuring section and along the reference section the same, so be this means that the measuring section comprising the delay section is longer is as the reference distance. The term of the is particularly preferred electromagnetic waves from the beginning of the delay line to the end the delay line greater than the running time of the electromagnetic Waves from transmitter to receiver along the reference route. this means at the same propagation speeds along the delay line or along the reference path that the delay line is longer than that Reference section.

Gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung ist das erfindungsgemäße Entfer­ nungsmeßgerät, mit dem die weiter oben hergeleitete und aufgezeigte Aufga­ be gelöst ist, ausgehend von dem eingangs beschriebenen Entfernungsmeßge­ rät, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Verzögerungsstrecken vorgesehen ist und jeweils eine der Verzögerungsstrecken der Meßstrecke oder der Referenzstrecke zuschaltbar ist.According to a further teaching of the invention, the removal according to the invention is tion measuring device with which the above-derived and shown task be solved, starting from the distance measurement described above advises, characterized in that a plurality of delay lines is provided and one of the delay sections of the measuring section or the reference path can be activated.

Insbesondere ist vorgesehen, daß jeweils eine solche Verzögerungsstrecke zu­ schaltbar ist, daß bei zugeschalteter Verzögerungsstrecke die Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Sender zum Empfänger längs der Meßstrec­ ke von der Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Sender zum Empfänger längs der Referenzstrecke verschieden ist. Dem entspricht bei gleichen Ausbreitungsgeschwindigkeiten der elektromagnetischen Wellen längs der Meßstrecke bzw. längs der Referenzstrecke, daß bei zugeschalteter Verzöge­ rungsstrecke die Länge der Meßstrecke von der Länge der Referenzstrecke verschieden ist. Aufgrund der der Meßstrecke oder der Referenzstrecke zu­ schaltbaren Verzögerungsstrecken lassen sich für das Nutzsignal bzw. das Referenzsignal somit deutlich unterschiedliche Laufzeiten erzielen.In particular, it is envisaged that such a delay line each is switchable that the running time of the electromagnetic waves from the transmitter to the receiver along the measuring path ke from the transit time of the electromagnetic waves from the transmitter to the receiver  is different along the reference path. This corresponds to the same Propagation speeds of the electromagnetic waves along the Measuring path or along the reference path, that with activated delays distance the length of the measuring section from the length of the reference section is different. Due to the measuring distance or the reference distance Switchable delay lines can be used for the useful signal or Reference signal thus achieve significantly different terms.

Erfindungsgemäß wird also eine Mehrzahl von Verzögerungsstrecken bereit­ gestellt, wobei jeweils genau eine dieser Verzögerungsstrecken als "aktive" Verzögerungsstrecke verwendet wird, indem sie der Meßstrecke oder der Re­ ferenzstrecke zugeschaltet wird. Auf diese Weise ist es möglich, für einen sehr großen Bereich von Meßentfernungen, also Entfernungen der Oberfläche, an der das ausgesandte Nutzsignal reflektiert wird, zum Sender bzw. Empfänger, einen deutlichen Laufzeitunterschied zwischen Nutzsignal und Referenzsignal zu erzielen. Wird der zeitliche Abstand zwischen Nutzsignal und Referenzsig­ nal nämlich zu gering, so wird einfach eine längere Verzögerungsstrecke zu­ geschaltet, so daß wieder hinreichend große zeitliche Abstände zwischen Nutzsignal und Referenzsignal erzielt werden.According to the invention, a plurality of delay lines are thus ready provided, with exactly one of these delay lines as "active" Delay path is used by the measuring section or the Re is switched on. This way it is possible for a very large range of measuring distances, i.e. distances from the surface which reflects the transmitted useful signal to the transmitter or receiver, a clear delay difference between the useful signal and the reference signal to achieve. The time interval between the useful signal and the reference sig nal too small, so a longer delay path is simply too switched so that again sufficiently large time intervals between Useful signal and reference signal can be achieved.

Wie weiter oben schon ausgeführt, ist die Erfindung nicht auf die Verwen­ dung eines bestimmten Frequenzbereichs der elektromagnetischen Wellen be­ schränkt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß als elektromagnetische Wellen Licht, insbesondere im sicht­ baren oder im infraroten Spektralbereich, vorgesehen ist und die Verzöge­ rungsstrecken mittels optischer Schalter zuschaltbar bzw. abschaltbar sind. Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß als optische Schalter transmissive LCD-Zelle verwendet werden.As stated above, the invention is not limited to use of a certain frequency range of the electromagnetic waves limits. According to a preferred development of the invention provided that light as electromagnetic waves, especially in sight baren or in the infrared spectral range, is provided and the delays tion lines can be switched on or off by means of optical switches. In particular, it is provided that transmissive optical switches LCD cell can be used.

Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsge­ mäße Verarbeitungsverfahren für ein Frequenzsignal sowie die erfindungsge­ mäßen Entfernungsmeßgeräte auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen.In detail, there are now a variety of options, the fiction Appropriate processing methods for a frequency signal and the Invention to design and further develop distance measuring devices. This will to the claims subordinate to the independent claims and to the following detailed description of preferred embodiments of the invention with reference to the drawing.

In der Zeichnung zeigt In the drawing shows  

Fig. 1 schematisch ein Entfernungsmeßgerät gemäß einem ersten be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem zwei der Referenzstrecke zuschaltbare Verzögerungsstrecken vorgesehen sind, Fig. 1 shows diagrammatically a distance measuring device according to a first be preferred exemplary embodiment of the invention, wherein the reference path switchable delay lines are provided two,

Fig. 2 schematisch ein Entfernungsmeßgerät gemäß einem zweiten be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine Verzögerungsstrecke in der Meßstrecke vorgesehen ist, Fig. 2 shows diagrammatically a distance measuring device according to a second be preferred exemplary embodiment of the invention, in which a delay line is provided in the measuring path,

Fig. 3 schematisch das Verarbeitungsverfahren für ein aus einem Zeit­ signal gewonnenen Frequenzsignal gemäß einem dritten bevor­ zugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 3 shows schematically the processing method for a frequency signal obtained from a time signal according to a third preferred embodiment of the invention and

Fig. 4 schematisch den Aufbau eines Entfernungsmeßgeräts gemäß ei­ nem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das als elektromagnetische Wellen Licht verwendet. Fig. 4 shows schematically the structure of a distance measuring device according to a fourth preferred embodiment of the invention, which uses light as electromagnetic waves.

Aus Fig. 1 ist schematisch der Aufbau eines Entfernungsmeßgeräts gemäß ei­ nem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich. Das Entfernungsmeßgerät weist eine Meßstrecke 1 und eine Referenzstrecke 2 auf. Die Meßstrecke 1 verläuft von einem Sender 3 hin zu einer Oberfläche 4, an dem das von dem Sender 3 ausgesandte Signal reflektiert wird, zurück zu ei­ nem Empfänger 5. Es sind zwei Verzögerungsstrecken 6 vorgesehen, die der Referenzstrecke 2 zuschaltbar sind.From Fig. 1, the structure of a distance measuring device according to a first preferred embodiment of the invention is shown schematically. The distance measuring device has a measuring section 1 and a reference section 2 . The measuring section 1 runs from a transmitter 3 to a surface 4 , on which the signal emitted by the transmitter 3 is reflected, back to a receiver 5 . Two delay lines 6 are provided which can be connected to the reference line 2 .

Bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Entfernungsgemäßgerät gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird als elektromagnetische Wellen Licht im sichtbaren Spektralbereich verwendet. Damit ist es möglich, die Referenzstrecke 2 einschließlich der Verzögerungsstrecken 6 als Licht­ wellenleiter auszubilden. Die Zuschaltung bzw. Abschaltung der Lichtwel­ lenleiter 6 zur Referenzstrecke 2 erfolgt über in Fig. 1 nur schematisch ange­ deutete optische Schalter 7, die als transmissive LCD-Zellen ausgebildet sind.The apparent from Fig. 1 Distance According device according to the first preferred embodiment of the invention is used as electromagnetic waves of light in the visible spectral range. This makes it possible to design the reference section 2 including the delay sections 6 as optical waveguides. The connection or disconnection of the optical waveguide 6 to the reference path 2 is carried out via in Fig. 1 only schematically indicated optical switches 7 , which are designed as transmissive LCD cells.

Wie aus Fig. 1 ohne weiteres ersichtlich, sind die beiden Verzögerungsstrec­ ken 6 unterschiedlich lang. Die äußere bzw. obere Verzögerungsstrecke 6 ist länger als die innere bzw. untere Verzögerungsstrecke 6, so daß abhängig von der Länge der Meßstrecke 1, die durch die Entfernung des Senders 3 von der Oberfläche 4 und weiter zum Empfänger 5 bestimmt wird, immer eine solche Länge der die Verzögerungsstrecke 6 umfassenden Referenzstrecke 2 gewählt werden kann, daß die Laufzeiten des Nutzsignals längs der Meßstrecke 1 bzw. des Referenzsignals längs der Referenzstrecke 2 hinreichend unterschiedlich sind.As can be seen from Fig. 1 without further ado, the two delay lines 6 are of different lengths. The outer or upper delay section 6 is longer than the inner or lower delay section 6 , so that depending on the length of the measuring section 1 , which is determined by the distance of the transmitter 3 from the surface 4 and further to the receiver 5 , always one The length of the reference path 2 comprising the delay path 6 can be selected such that the transit times of the useful signal along the measuring path 1 and the reference signal along the reference path 2 are sufficiently different.

Einen außreichend großen Unterschied in der Laufzeit des Nutzsignals längs der Meßstrecke 1 zur Laufzeit des Referenzsignals längs der Referenzstrecke 2 kann gemäß dem aus Fig. 2 ersichtlichen Entfernungsmeßgerät gemäß ei­ nem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung auch dadurch erzielt werden, daß eine Verzögerungsstrecke 6 in die Meßstrecke 1 integriert ist. Dabei ist in Fig. 2 nur schematisch angedeutet, daß die Verzögerungs­ strecke 6 gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine größere Länge als die Referenzstrecke 2 aufweist. Damit ist unabhängig von der Entfernung der Oberfläche 4, an der das Nutzsignal reflektiert wird, von dem Sender 3 bzw. dem Empfänger 5 gewährleistet, daß die die Verzöge­ rungsstrecke 6 umfassende Meßstrecke 1 länger ist als die Referenzstrecke 2.A sufficiently large difference in the transit time of the useful signal along the measuring section 1 to the running time of the reference signal along the reference section 2 can also be achieved according to the distance measuring device shown in FIG. 2 according to a second preferred embodiment of the invention that a delay section 6 in the measuring section 1 is integrated. It is only indicated schematically in Fig. 2 that the delay line 6 according to the second preferred embodiment of the invention has a greater length than the reference line 2 . Thus, by the transmitter 3 and the receiver 5 is independent of the distance of the surface 4 on which the useful signal is reflected, ensures that the stretch is the Retarded approximately 6 comprehensive test section 1 is longer than the reference distance. 2

Der Ablauf eines Verarbeitungsverfahrens für ein Frequenzsignal gemäß ei­ nem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Das Verarbeitungsverfahren wird am Beispiel eines FMCW-Verfahrens beschrieben. Ganz oben ist das Zeitsignal r(t) dargestellt, das vom Empfänger 5 des Entfernungsmeßgeräts erhalten wird. Das Zeitsignal r(t) ergibt sich aus der Summe aus dem Referenzsignal S1(t) und dem Nutzsig­ nal S2(t) multipliziert mit dem Verstärkungsfaktor g(t) des Empfängers 5. Die­ ses Zeitsignal r(t) wird im Empfänger 5 durch einen nicht weiter dargestellten Mischer erzeugt. Zur Erzeugung des Frequenzsignals, auf das das Verarbei­ tungsverfahren gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er­ findung angewandt wird, wird das Zeitsignal r(t) einer Fourier-Transformation unterworfen, so daß ein Frequenzsignal R(ω) erhalten wird. Wie aus Fig. 3 er­ sichtlich, weist dieses Frequenzsignal R(ω) im wesentlichen zwei Hauptkom­ ponenten auf, die dem Referenzsignal S1(t) bzw. dem Nutzsignal S2(t) entspre­ chen. The sequence of a processing method for a frequency signal according to a third preferred exemplary embodiment of the invention is shown schematically in FIG. 3. The processing method is described using the example of an FMCW method. At the very top is the time signal r (t), which is received by the receiver 5 of the distance measuring device. The time signal r (t) results from the sum of the reference signal S 1 (t) and the useful signal S 2 (t) multiplied by the gain factor g (t) of the receiver 5 . This time signal r (t) is generated in the receiver 5 by a mixer, not shown. To generate the frequency signal to which the processing method according to the third preferred embodiment of the invention is applied, the time signal r (t) is subjected to a Fourier transform, so that a frequency signal R (ω) is obtained. As can be seen from FIG. 3, this frequency signal R (ω) has essentially two main components which correspond to the reference signal S 1 (t) and the useful signal S 2 (t).

Das somit erhaltene Frequenzsignal R(ω) wird nunmehr in zwei voneinander verschiedene Frequenzbereiche aufgeteilt, die jeweils eine der beiden Haupt­ komponenten des Frequenzsignals R(ω) aufweisen, so daß zwei Fre­ quenzsignale R1(ω) und R2(ω) erhalten werden. Diese beiden Frequenzsignale R1(ω) und R2(ω) werden dann jeweils einer Fourier-Transformation unterzo­ gen, womit ein erstes Zeitsignal r1(t) und ein zweites Zeitsignal r2(t) entspre­ chend dem Referenzsignal bzw. dem Nutzsignal erhalten werden. Danach wird das zweite Zeitsignal r2(t) durch das erste Zeitsignal r1(t) komplex divi­ diert, was ein Zeitsignal sg(t) liefert. Dieses Zeitsignal sg(t) wird nun noch­ mals einer Fourier-Transformation unterworfen, wodurch ein verarbeitetes Frequenzsignal Sg(ω) erhalten wird. Dieses verarbeitete Frequenzsignal ist nunmehr auf das Referenzsignal normiert bzw. geeicht und kann zur Bestim­ mung der Entfernung der Oberfläche 4 von dem Sender 3 bzw. dem Empfän­ ger 5 in dem Entfernungsmeßgerät auf bekannte Weise weiter verarbeitet werden.The frequency signal R (ω) thus obtained is now divided into two different frequency ranges, each having one of the two main components of the frequency signal R (ω), so that two frequency signals R 1 (ω) and R 2 (ω) are obtained , These two frequency signals R 1 (ω) and R 2 (ω) are then each subjected to a Fourier transformation, whereby a first time signal r 1 (t) and a second time signal r 2 (t) accordingly the reference signal and the useful signal be preserved. Then the second time signal r 2 (t) is complex divi ded by the first time signal r 1 (t), which provides a time signal sg (t). This time signal sg (t) is now subjected to a Fourier transformation, whereby a processed frequency signal Sg (ω) is obtained. This processed frequency signal is now normalized or calibrated to the reference signal and can be further processed in a known manner for determining the distance of the surface 4 from the transmitter 3 or the receiver 5 in the distance measuring device.

Aus Fig. 4 ist schließlich ein Entfernungsmeßgerät gemäß einem vierten be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich, das als elektromag­ netische Wellen Licht im sichtbaren Spektralbereich verwendet. Als Sender 3 ist eine Laserdiode vorgesehen. Von der Laserdiode ausgesandtes Licht wird mit Hilfe einer Linse 8 einerseits in die Meßstrecke 1 und andererseits in die Referenzstrecke 2 eingekoppelt. Die Meßstrecke 1 verläuft dann weiter über Umlenkspiegel 9, 10 hin zur Oberfläche 4, an der das Licht zurückreflektiert wird. Das zurückreflektierte Licht fällt dann auf eine Sammellinse 11, mit der es auf den Eingang der Verzögerungsstrecke 6 fokussiert wird. Die Verzöge­ runsstrecke 6 wird von einem Lichtwellenleiter gebildet. Der Lichtwellenlei­ ter, der die Verzögerungsstrecke 6 bildet, ist, wie aus Fig. 4 zumindest sche­ matisch ersichtlich, wenigstens genauso lang wie der Lichtwellenleiter, der die Referenzstrecke 2 bildet. Auf diese Weise ist immer gewährleistet, daß die Laufzeit des Nutzsignals längs der die Verzögerungsstrecke 6 umfassenden Meßstrecke 1 immer deutlich länger ist als die Laufzeit des Referenzsignals längs der Referenzstrecke 2, so daß das Nutzsignal vom Referenzsignal deut­ lich getrennt ist und damit das erfindungsgemäße Verfahren problemlos an­ gewandt werden kann.From Fig. 4, finally, a distance measuring device of the invention is according to a fourth preferred exemplary example be visible, using as electromag netic waves of light in the visible spectral range. A laser diode is provided as the transmitter 3 . Light emitted by the laser diode is coupled in with the aid of a lens 8 on the one hand into the measuring section 1 and on the other hand into the reference section 2 . The measuring section 1 then continues via deflection mirrors 9 , 10 to the surface 4 , on which the light is reflected back. The reflected back light then falls on a converging lens 11 , with which it is focused on the input of the delay line 6 . The delay line 6 is formed by an optical waveguide. The Lichtwellenlei ter that forms the delay line 6 is, as at least schematically apparent from FIG. 4, at least as long as the optical fiber that forms the reference path 2 . In this way it is always ensured that the transit time of the useful signal along the measuring section 1 comprising the delay section 6 is always significantly longer than the running time of the reference signal along the reference section 2 , so that the useful signal is clearly separated from the reference signal and thus the method according to the invention is problem-free can be applied to.

Claims (27)

1. Verarbeitungsverfahren für ein Frequenzsignal, dadurch gekennzeich­ net, daß das Frequenzsignal in wenigstens zwei Frequenzbereiche, entspre­ chend zwei Hauptkomponenten des Frequenzsignals, aufgeteilt wird, das Fre­ quenzsignal in den beiden Frequenzbereichen jeweils einer separaten Fourier- Transformation unterzogen wird, wodurch die Fourier-Transformierte des Fre­ quenzsignals in dem einen Frequenzbereich, entsprechend einem ersten Zeit­ signal, und die Fourier-Transformierte des Frequenzsignals in dem anderen Frequenzbereich, entsprechend einem zweiten Zeitsignal, erzeugt werden, das zweite Zeitsignal durch das erste Zeitsignal komplex dividiert wird, wodurch ein drittes Zeitsignal erzeugt wird, und das dritte Zeitsignal einer Fourier- Transformation unterzogen wird, wodurch ein verarbeitetes Frequenzsignal erzeugt wird.1. Processing method for a frequency signal, characterized in that the frequency signal is divided into at least two frequency ranges, accordingly two main components of the frequency signal, the frequency signal in each of the two frequency ranges is subjected to a separate Fourier transformation, whereby the Fourier transform of the frequency signal in one frequency range, corresponding to a first time signal, and the Fourier transform of the frequency signal in the other frequency range, corresponding to a second time signal, the second time signal is complexly divided by the first time signal, thereby producing a third time signal is subjected to a Fourier transform, whereby a processed frequency signal is generated. 2. Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzsignal mittels Fourier-Transformation aus einem Zeitsignal er­ halten wird.2. Processing method according to claim 1, characterized in that the frequency signal using a Fourier transform from a time signal will hold. 3. Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzsignal ein Nutzsignal, entsprechend der Laufzeit längs einer Meßstrecke (1) und ein Referenzsignal, entsprechend der Laufzeit längs einer Referenzstrecke (2), umfaßt und die beiden Hauptkomponenten des Frequenz­ signals dem Nutzsignal bzw. dem Referenzsignal entsprechen.3. Processing method according to claim 1 or 2, characterized in that the frequency signal comprises a useful signal, corresponding to the transit time along a measurement section ( 1 ) and a reference signal, corresponding to the transit time along a reference section ( 2 ), and the two main components of the frequency signal Correspond to the useful signal or the reference signal. 4. Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Maximum des Nutzsignals vom Maximum des Referenzsignals um we­ nigstens die Halbwertsbreite des Nutzsignals bzw. des Referenzsignals beab­ standet ist.4. Processing method according to claim 3, characterized in that the maximum of the useful signal from the maximum of the reference signal by we at least the half-width of the useful signal or the reference signal stands. 5. Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Maximum des Nutzsignals vom Maximum des Referenzsignals um we­ nigstens die Breite bei 10% der Höhe des Nutzsignals bzw. des Referenzsi­ gnals beabstandet ist. 5. Processing method according to claim 4, characterized in that the maximum of the useful signal from the maximum of the reference signal by we at least the width at 10% of the height of the useful signal or the reference si gnals is spaced.   6. Verarbeitungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Maximum des Nutzsignals vom Maximum des Referenzsignals um ein Vielfaches, vorzugsweise um wenigstens das Fünffache, der Breite bei 10% der Höhe des Nutzsignals bzw. des Referenzsignals beabstandet ist.6. Processing method according to claim 5, characterized in that the maximum of the useful signal from the maximum of the reference signal by one Multiples, preferably at least five times, the width at 10% the height of the useful signal or the reference signal is spaced. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandbreite des Frequenzsignals wenigstens 500 MHz beträgt.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that the bandwidth of the frequency signal is at least 500 MHz. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als elektromagnetische Wellen Licht, insbesondere im sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich, verwendet wird und die Referenzstrecke (2) durch die Reflektion des Lichts an einer Linsenoberfläche gebildet wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that light, in particular in the visible or in the infrared spectral range, is used as electromagnetic waves and the reference path ( 2 ) is formed by the reflection of the light on a lens surface. 9. Verarbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als elektromagnetische Wellen Licht, insbesondere im sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich, verwendet wird und die Meß­ strecke (1) und/oder die Referenzstrecke (2) wenigstens teilweise als Licht­ wellenleiter ausgeführt sind.9. Processing method according to one of claims 1 to 7, characterized in that light is used as electromagnetic waves, in particular in the visible or in the infrared spectral range, and the measuring path ( 1 ) and / or the reference path ( 2 ) at least partially as light waveguide are executed. 10. Verarbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als elektromagnetische Wellen Mikrowellen verwendet werden, die über eine gemeinsame Sende- und Empfangsantenne ausgesandt und empfangen werden oder über eine Sendeantenne ausgesandt und über eine Empfangsantenne empfangen werden, wobei die Referenzstrecke durch die Reflektion der Mikrowellen an einer vorbestimmten Stelle der Sende- und Empfangsantenne bzw. der Sendeantenne gebildet wird.10. Processing method according to one of claims 1 to 7, characterized ge indicates that microwaves are used as electromagnetic waves be sent out via a common transmitting and receiving antenna and received or transmitted via a transmitting antenna and via a Receiving antenna are received, the reference path through the Reflection of the microwaves at a predetermined point in the transmission and Receiving antenna or the transmitting antenna is formed. 11. Verwendung des Verarbeitungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, für die Auswertung einer Entfernungsmessung mittels gepulster elek­ tromagnetischer Wellen bzw. mittels zeitlich kontinuierlicher, frequenzmodu­ lierter elektromagnetischer Wellen auf der Grundlage des Radarprinzips.11. Use of the processing method according to one of claims 1 to 10, for the evaluation of a distance measurement using pulsed elec tromagnetic waves or by means of temporally continuous, frequency mod gated electromagnetic waves based on the radar principle. 12. Entfernungsmeßgerät, zur Entfernungsmessung mittels elektromagneti­ scher Wellen auf der Grundlage des Radarprinzips, vorzugsweise unter Ver­ wendung eines Verarbeitungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einem Sender (3) einem Empfänger (5), einer vom Sender (3) zum Empfänger (5) verlaufenden Meßstrecke (1) und wenigstens einer vom Sender (3) zum Empfänger (5) verlaufenden Referenzstrecke (2), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßstrecke (1) eine Verzögerungsstrecke (6) aufweist.12. Distance measuring device, for distance measurement by means of electromagnetic waves based on the radar principle, preferably using a processing method according to one of claims 1 to 10, with a transmitter ( 3 ), a receiver ( 5 ), one from the transmitter ( 3 ) to the receiver ( 5 ) extending measuring section ( 1 ) and at least one reference section ( 2 ) running from the transmitter ( 3 ) to the receiver ( 5 ), characterized in that the measuring section ( 1 ) has a delay section ( 6 ). 13. Entfernungsmeßgerät nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Sender (3) zum Empfänger (5) längs der die Verzögerungsstrecke (6) umfassenden Meßstrecke (1) größer ist als die Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Sender (3) zum Emp­ fänger (5) längs der Referenzstrecke (2).13. Distance measuring device according to claim 12, characterized in that the transit time of the electromagnetic waves from the transmitter ( 3 ) to the receiver ( 5 ) along the delay section ( 6 ) comprising the measurement section ( 1 ) is greater than the transit time of the electromagnetic waves from the transmitter ( 3 ) to the receiver ( 5 ) along the reference path ( 2 ). 14. Entfernungsmeßgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verzögerungsstrecke (6) umfassende Meßstrecke (1) länger ist als die Re­ ferenzstrecke (2).14. Distance measuring device according to claim 13, characterized in that the delay section ( 6 ) comprising the measuring section ( 1 ) is longer than the re reference section ( 2 ). 15. Entfernungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Anfang der Verzögerungsstrecke (6) zum Ende der Verzögerungsstrecke (6) größer ist als die Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Sender (3) zum Emp­ fänger (5) längs der Referenzstrecke (2).15. Distance measuring device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the transit time of the electromagnetic waves from the beginning of the delay line ( 6 ) to the end of the delay line ( 6 ) is greater than the transit time of the electromagnetic waves from the transmitter ( 3 ) to Emp catcher ( 5 ) along the reference path ( 2 ). 16. Entfernungsmeßgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsstrecke (6) länger ist als die Referenzstrecke (2).16. Distance measuring device according to claim 15, characterized in that the delay line ( 6 ) is longer than the reference line ( 2 ). 17. Entfernungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als elektromagnetische Wellen Licht, insbesondere im sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich, vorgesehen ist und die Refe­ renzstrecke (2) durch die Reflektion des Lichts an einer Linsenoberfläche ge­ bildet wird.17. Distance measuring device according to one of claims 12 to 16, characterized in that light is provided as electromagnetic waves, in particular in the visible or in the infrared spectral range, and the reference path ( 2 ) is formed by the reflection of the light on a lens surface. 18. Entfernungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als elektromagnetische Wellen Licht, insbesondere im sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich, vorgesehen ist und die Verzö­ gerungsstrecke (6) als Lichtwellenleiter ausgebildet ist. 18. Distance measuring device according to one of claims 12 to 16, characterized in that light is provided as electromagnetic waves, in particular in the visible or in the infrared spectral range, and the delay line ( 6 ) is designed as an optical waveguide. 19. Entfernungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Referenzstrecke (2) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, als Lichtwellenleiter ausgebildet ist.19. Distance measuring device according to one of claims 12 to 18, characterized in that the reference path ( 2 ) is at least partially, preferably completely, designed as an optical waveguide. 20. Entfernungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als elektromagnetische Wellen Mikrowellen verwendet werden, die über eine Sende- und Empfangsantenne ausgesandt und empfan­ gen werden oder über eine Sendeantenne ausgesandt und über eine Empfangs­ antenne empfangen werden, wobei die Verzögerungsstrecke (6) in der Sende- und Empfangsantenne bzw. in der Sendeantenne integriert ist.20. Distance measuring device according to one of claims 12 to 16, characterized in that microwaves are used as electromagnetic waves, which are emitted and received via a transmitting and receiving antenna or are transmitted via a transmitting antenna and received via a receiving antenna, the Delay path ( 6 ) is integrated in the transmitting and receiving antenna or in the transmitting antenna. 21. Entfernungsmeßgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzstrecke (2) durch die Reflektion der Mikrowellen an einer vorbe­ stimmten Stelle der Sende- und Empfangsantenne bzw. der Sendeantenne ge­ bildet wird.21. Distance measuring device according to claim 20, characterized in that the reference path ( 2 ) is formed by the reflection of the microwaves at a predetermined location of the transmitting and receiving antenna or the transmitting antenna. 22. Entfernungsmeßgerät, zur Entfernungsmessung mittels elektromagneti­ scher Wellen auf der Grundlage des Radarprinzips, vorzugsweise unter Ver­ wendung eines Verarbeitungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einem Sender (3), einem Empfänger (5), einer vom Sender (3) zum Emp­ fänger (5) verlaufenden Meßstrecke (1) und wenigstens einer vom Sender (3) zum Empfänger (5) verlaufenden Referenzstrecke (2), dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Mehrzahl von Verzögerungsstrecken (6) vorgesehen ist und jeweils eine der Verzögerungsstrecken (6) der Meßstrecke (1) oder der Referenzstrecke (2) zuschaltbar ist.22. Distance measuring device for measuring distance by means of electromagnetic waves based on the radar principle, preferably using a processing method according to one of claims 1 to 10, with a transmitter ( 3 ), a receiver ( 5 ), one from the transmitter ( 3 ) Receiver ( 5 ) measuring section ( 1 ) and at least one reference section ( 2 ) running from the transmitter ( 3 ) to the receiver ( 5 ), characterized in that a plurality of delay sections ( 6 ) are provided and one of the delay sections ( 6 ) the measuring section ( 1 ) or the reference section ( 2 ) can be switched on. 23. Entfernungsmeßgerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine solche Verzögerungsstrecke (6) zuschaltbar ist, daß bei zuge­ schalteter Verzögerungsstrecke (6) die Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Sender (3) zum Empfänger (5) längs der Meßstrecke (1) von der Laufzeit der elektromagnetischen Wellen vom Sender (3) zum Empfänger (5) längs der Referenzstrecke (2) verschieden ist.23. Distance measuring apparatus according to claim 22, characterized in that respectively one such delay section (6) can be connected that when fed switched delay line (6) the transit time of the electromagnetic waves by the transmitter (3) to the receiver (5) along the measuring section (1) of the transit time of the electromagnetic waves from the transmitter ( 3 ) to the receiver ( 5 ) along the reference path ( 2 ) is different. 24. Entfernungsmeßgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß bei zugeschalteter Verzögerungsstrecke (6) die Länge der Meßstrecke (1) von der Länge der Referenzstrecke (2) verschieden ist. 24. Distance measuring device according to claim 23, characterized in that when the delay line ( 6 ) is switched on, the length of the measuring line ( 1 ) is different from the length of the reference line ( 2 ). 25. Entfernungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als elektromagnetische Wellen Licht, insbesondere im sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich, vorgesehen ist und die Verzö­ gerungsstrecken (6) mittels optischer Schalter (7) zuschaltbar bzw. abschalt­ bar sind.25. Distance measuring device according to one of claims 22 to 24, characterized in that light, in particular in the visible or in the infrared spectral range, is provided as electromagnetic waves and the delay distances ( 6 ) can be switched on or off by means of optical switches ( 7 ) , 26. Entfernungsmeßgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß als optische Schalter (7) transmissive LCD-Zelle vorgesehen sind.26. Distance measuring device according to claim 25, characterized in that transmissive LCD cells are provided as optical switches ( 7 ). 27. Entfernungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verzögerungsstrecken (6) als Lichtwellenleiter ausge­ führt sind.27. Distance measuring device according to one of claims 22 to 26, characterized in that the delay lines ( 6 ) are out as optical fibers.
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