PL44375B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 27 kwietnia 1961 r. & mm \ &P4S SJOU BIBLIOTEKA! Urzedu Pc«enlowd«c POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44375 KI. 21 a4, 48/62 Politechnika Warszawska (Katedra Techniki Fal Ultrakrótkich)*) Warszawa, Polska Uklad elektronicznego dalmierza do pomiaru malych odleglosci Patent trwa od dnia 8 kwietnia 1960 r.Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie znaj¬ dujace zastosowanie w polowych pomiarach geodezyjnych i pozwalajace na bezposredni po¬ miar malych odleglosci do 3 km za pomoca me¬ tody elektronicznej, z dokladnoscia 10-5 ± 5 om.Pomiar odleglosci wedlug wyinalatzku polega na pomiarze przesuniecia fazowego wzorcowej fali elektromagnetycznej rozchodzacej sie wzdluz mierzonego odcinka.Schemat blokowy ukladu pomiarowego be¬ dacego przedmiotem wynalazku, jest uwidocz¬ niony na fig. 1.Na fig. 2 i 3 przedstawiony jest przyklad roz¬ wiazania niektórych czesci ukladu, przy czym fig. 2 przedstawia blok impulsu zwrotnego, a fig. 3 — tor wielkiej czestotliwosci.*) Wlasciciel patent oswiadczyl, ze wspóltwór¬ cami wynalazku sa Stanislaw Slawinski i Krzysztof Holejko.Uklad pomiarowy wedlug wynalazku sklada sie z dwóch czesci, ustawionych na koncach mierzonego odcinka przestrzeni AB.Ozesc znajdujaca sie w punkcie A jest tzw. „stacja glówna", zaopatrzona w odpowiednie wskazniki, z których na podstawie odpowied¬ nich odczytów obliczyc mozna odleglosc. Czesc w punkcie B jest tzw. „stacja pomocnicza", spelniajaca role pomocnicza w trakcie pomiaru i obsluga której jest znacznie uproszczona. Obie stacje posiadaja telefoniczne polaczenie ultra¬ krótkofalowe umozliwiajace porozumienie sie operatorów.Zasade pracy ukladu opisano ponizej. W kaz¬ dej czesci ukladu znajduje sie klistron reflek¬ sowy K, pracujacy w pasmie 3 cm. Czestotli¬ wosci tych klistronów, bedace czestotliwoscia¬ mi nosnymi, sa tak dobrane, ze ich róznica jest stala i wynosi 36 MHz. Czestotliwosc ta stano¬ wi czestotliwosc posrednia na która nastrojonesa wzmacniacze posredniej obastoiiiwosci W.p.c*.Kazdv* z Mistrceiów j«at modulowany jed¬ nym z |ra^jibjacyie& bapi^c: w przypadku roz¬ mowy napiefciem akustycznym wytwarzanym pa^ez inlfe^Ion, #'przypadku pomiaru odpo¬ wiednim napieciem o Tor rozmowny jest systemu „Buplex", a jako uklad detekcyjny uzyty zostal fazowy dyskry- minorttar dzestetliiwb&ol. Podstawowa czestotli¬ woscia wzorcowa jest czestotliwosc t± = 15 MHz. stabilizowana kwarcem w ukladzie B. Jednoczes¬ nie w ukladzie A klistiron K jest modulowany jedna z dwu czestotliwosci (w zaleznosci od o- pera/tara) fg i fd, które róznia sie od czestotli¬ wosci ft o 1,5 KHz w taki sposób, ze fg = fx — l,5KHz fd^^ + UKHz W wyniku tego, ze na kazdy mieszacz dosta¬ ja sie fale tak ztnodiilowiarie, na wyjsciu mie- azaczy otrzymuje sie sygnaly o czestotliwosci posredniej modulowane amplitudowo sygnalem róznicowym o czestotliwosci 1,5 KHz. Sygnaly te po wzmocnieniu i detekcji daja na wyjsciu odbiorników sygnaly o czestotliwocd 1,5 KHz.Róznica faz tych przebiegów jest proporcjonal¬ na do opóznienia fazy czestotliwosci wzorco¬ wej 15 MHz, nalozonej na fale nosna i rozcho¬ dzacej sie pomiedzy stacja glówna i pomocnicza.W celu pomierzenia róznicy faz informacja o fazie przebiegu wyjsciowego stacji pomocni¬ czej w punkcie B jest przesylana do stacji glównej A.Zrealizowane jest to w ponizej opisany spo¬ sób. Wyjsciowy przebieg sinusoidalny o czesto¬ tliwosci 1,5 KHz stacji B zostaje zamieniony na ciag impulsów o czestotliwosci 3 KHz i szero¬ kosci okolo 20 tis. Przebieg ten moduluje do¬ datkowo klistron K w punkcie B. Po odbiorze w stacji A przebieg impulsowy zostaje oddzie¬ lony od sfciu&oidy, bedacej podstawowym .syg¬ nalem wyjsciowym odlbdornika A, po czym na odpowiednim fazomierzu ru przesuniecia fazowego obii tych przebiegów.Przesylanie zwrotnych impulsów o czestotli¬ wosci 3 KHz umozliwia po pierwsze zmniej¬ szenie bledów odczytu fazy uzytego fazomtarza, po drugie lepsze rozdzielenie sygnalu zwrot¬ nego od sygnalu sinusoidalnego w ukladzie A, co równiez poprawia dokladnosc pomiaru.W cel/u rozróznienia, który z dwóch impulsów zwrotnych wskazuje wlasciwe przesuniecie fa¬ zowe zostal zastosowany wylacznik W, umozli¬ wiajacy przejscie na ciag impulsów zwrotnych o czestotliwosci 1,5 KHz. Przejcie to dokony¬ wane jest na zadanie operatora stacji glównej, przy czym operator ten zawsze jest zorientowa¬ ny, który z ciagów impulsów (3 KHz czy 1,5 KHz) jest wysylany.W omawianym urzadzeniu zostal zastosowa¬ ny sposób umozliwiajacy eliminacje wewnetrz¬ nych przesuniec fazowych, wprowadzanych przez obie czesci ukladu.Sposób ten polega na tym, ze jako wynik kon¬ cowy pomiaru stosuje sie srednia'z dwu pomia¬ rów przeprowadzonych przy uzyciu czestotli¬ wosci wzorcowych fg i fd. Aby róznice czesto¬ tliwosci (fd —fj) i (fj—fg) byly stale i równe 1,5 KHz przyrzad przed pomiarem jest zerowa¬ ny. Zerowanie polega na nieduzym dostrojeniu czestotliwosci fg i €& oraz porównaniu danej czestotliwosci róznicowej z cze&totMwoscia stan¬ dartowa 1,5 KHz.W celu usuniecia wieloznacznosci pomiaru, wynikajacej z ulozenia sie wieiLu polówek fal czestotliwosci wzorcowej na mierzonym odcin¬ ku AB, zastosowano przelaczanie czestotliwos¬ ci wzorcowych na dwa dodatkowe zakresy.Obie stacje A i B posiadaja pionowo spolary¬ zowana fale nosna, co pozwala na pewne zmniej¬ szenie bledów pomiaru, spowodowanych odbi¬ ciem fal od ziemi.Jednoczesna prace obu torów nadawczo-od¬ biorczych na jednej polaryzacji uzyskano dzie¬ ki zastosowaniu cyrkulatora C (fig. 3), umozli¬ wiajacego wlasciwy rozdzial mocy wielkiej cze¬ stotliwosci od klistronu K do anteny i z ante¬ ny na mieszacz M. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Uklad elektronicznego dalmierza do pomia¬ ru malych odleglosci, skladajacy sie z dwu czesci, z których jedna jest stacja glówna, a diruga stacja pomocnicza, znamienny tym, ze stacja glówna zawiera generator czesto¬ tliwosci wzorcowych (G), generujacy cze¬ stotliwosci fd, fg, znajdujace sie powyzej i ponizej podstawowej czestotliwosci wzorco¬ wej i sluzace do eliminacji wewnetrznych przesuniec fazowych, podczas gdy stacja po¬ mocnicza zawiera blok. impulsu zwrotnego, prace którego kontroluje operator stacji glównej, przy czym impuls zwrotny w trak¬ cie pomiaru jest wysylany z czestotliwoscia — 2powtarzania dwa razy wieksza od czestotli¬ wosci róznicowej, a identyfikacja wlasciwe¬ go impulsu jest realizowana przez przejscie na ciag impulsów zwrotnych o czestotliwos¬ ci róznicowej. Uklad wiedlug zaisitrz. 2, znamienny tym, ze generator wzorcowy (G) w stacji (B) posia¬ da podstawowa czestotLiwosc wzorcowa rów¬ na 15 MHz, a gemera-tiary fali raotoej (K) pracuja w pasmie 3 cm, pasy czym tory wielkiej czestotliwosci obu czesci ukladu pra¬ cuja na jedtieij poLaryzjacji. Politechnika Warszawska Katedra Techniki Fal Ultrakrótkich Mikr1 ^ M W/M.M EK I Mikr. m Pet. |j.*/M I* 3sX detektor Hp.cz. R(j.l klistreti «51 i N antena n9j PL