RU1520982C - Светодальномер - Google Patents
СветодальномерInfo
- Publication number
- RU1520982C RU1520982C SU874256881A SU4256881A RU1520982C RU 1520982 C RU1520982 C RU 1520982C SU 874256881 A SU874256881 A SU 874256881A SU 4256881 A SU4256881 A SU 4256881A RU 1520982 C RU1520982 C RU 1520982C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- frequency
- generator
- input
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к фазовым лазерным светодал| номерам и преднаэ - начёно дл измерени рассто ний в прикладной геодезии. Целью изоб- ; ратани вл етс упрощение кои- струкции при неизменёой точности за счет использовани детектора биeнIdi. Луч от лазерного генератора 8 модулируетс во амплитуде, в резонаторе электрооптического модул тора 9 колебани ми от генерато1 а 1 и с выхода фазокомпенсационногх) блока 2 IDоднополюсной модул ции с разносом частот, равным частоте колебаний генератора 5. Лазерный луч после прохождени трассы и отражени от ,объекта поступает на вход электрооптического демодул тора 10. Дл преобразо вани в низкочастотные колебани в резонатор демодул т рра 10 введены два разнесенных по частоте опорных колебани с расчетом, чтобы на выхо- де демодул тора ТО.они отличались |to частоте в два: р аза. Первое опорное колебание поступает с фазокомпен- сационного блока 4, равное сумме Двух частот от генератора 1. и низкочастотного генератора б Второе опорное колебание поступает с фазокомпенса- шионного блока 3, равное сумме частот от фазокомпенсационного блока 2 и удвоитеп 7 низкой частоты. Оптический луч после демодул тора 10 преобразуемс в электрические коле ,6ани низких частот в фотоэлектрическом умножигР пе 11, которые Поступа (Л СП Nd О 00 Nd
Description
ют 1л пологоиой фильтр 12. После раз- дсле-ии сигнала по частоте н узкогю- поеных фнпьтрпх 15 и 6 они посггупа- ют на детектор 17 биений, с выхода которого фаза частот срапии- « фазометре. 19 разрешени , иеодиозпачкостн с опорными гсоде.ба ги -MI1 11ЧКОЧПГ.ТГ)ТНОТ О Т СМи рЯТОрЛ f) , И,-
нходы флзомстра 18 точигл о измррен п поступают частоты с узкопо осиого фшп.тра 15 и генератора 6, чере:п но- лосевой и узкополоспый фш1ьтры 13 и 14, нмеюгаие идентичные характе- рнстики с фильтрами 12 л 15, I нл.
Изобретение отиоситс к фазовым лазергтым сиетодальномерам и предназначено дл высокопрецизкоиных измерений рассто ний при решении задач прикладной геодезии, U радиолокации, в космической технике, в метеоролр- гин и при измерешшк снецнального назначени 4
Целью изобретени вл етс упроще- 1ше конструкции при неизменной точ™ нести измерении.
На чертеже представлена структурна схема предлагаемого снетодально- мера„ ..
Светод;и1ьномер содержит всего один вксокостабильньш, масштабный генератор , i, три фазокомпенсациоиных бло ка 2j 3, 4 однополосной модул ции, генераторыЗ иб| промежуточной и низ™ кой частот, удвоитель 7 ннзкик .час тот, лазерный генератор 8, электро- оптический модул тор 9 и демодул - тор 10, фотоэлектронный умножитель П, полосовые фильтры 12 и 13 узко-полосные фильтры 14 15 и-16 низкой частоты, детектор 17 биений, фазомет 18 точного измерени дальности и фа зометр 19 разрешени неоднозйачйости
Передающа часть светодалъпомера содержит пысокостабильный масштабный генератор 1 nepsoti масштабной часто™ ты, выход которого подключен к резонатору злектрооптического модул тора 9, св занного оптически с лазерным генератором 8, В резонатор модул то ра 9 введено еще одно высокочастот кое колебание .второй масштабной частоты с выхода первого фазокомпен- . сационного блока 2 с нужным разносом частоты, один вход которого св зан с высокостабильным масштабным 1 енерато ром 1 , а другой - с генератором 5, промежуточной чг стоты,
Приемна часть светодальномера содержит олектрооптический п,ем - Д | тор K)j на ЯУ.ОЛ. которого 10(ггу1 лл т отраж1:( juTtrpHbtn луч, п ре:и Ч;: i op
5
0
5
0
5
40
45
50
55
которого введены Опорные с нужным разносом частот СВЧ-колебани , одно - с выхода третьего фазокомпенсационио го блока 4, соединенного с выходом В1з1сокостабш1ьного масштабного генератора 1 и низкочастотного генератора 6 дл , формировани опорного колебани в электрооптическом демодул торе первой масштабной частоты, а дру.гое с выхода второго фазокомпен- с.адиопного блока 3, соединенного с выходами первого фазокомпенсационно- го блока 2 и удвоител 7 низких час тот дл формировани опорного колебани в электрооптическом демодул торе 10 второй масштабной частоты с нуж HtsiM разносом частот.
Выход злектрооптического демодул тора 10 св зан с фотоэлектронным умножителем 15 а ,он с полосовым фШI JTpoм 2, выход которого св зан с двум узкополосными фильтрами 15 if 16 низких частот, включенными парал- Лельно входу детектора 7 биеншЧ.
, Дн досткн ени .высоких точностей измерени дальности йа первой масш табной частоте один из выходов узкополосного фильтра 15 св зан непосредственно с входом первого фазометра 18 точного измерени дальности, а - дл расширени диапазона однозначного измерени дальности второй выход, фильтра 15 и выход фильтра 16 соединены с входом детектора 17, работающего в режиме биений, выход которого соединен с первым входом второго фазометра 19, а второй его вход с генераторам 6 низкой частоты. Дл компенсации фазовых сдвигов в полосовом ф1игьтре 12 и фильтре 13, возникших за счет ухода частоты высокоста- бильного масштабного генератора I Ш1И генератора 3 промежуточной частоты , а также за.счет расстройки низкочастотных усшн телей на-- а изменени со временем их йлектрнчег.кнх параметров под вoздe.йcтnи( и . тс--г с -г-. МП,, Я ьчж о,: ГЦ И Т.п. ф П-Т М , п itcrn. (;f.дy гeтr(51ЯT(po 6 низкой частоты li первым фазометром 18 втспючепы дополйител ьно идептичныГ фильт}) J 3 it y.-s KorKm ocw iA с1)илг-,тр 1 ч. Поскольку нх эЛёктричес- кап схема, кОиструк ци строго иден- тпчи., то и фазовые сдвиги в них одииаконые и, слодойательно, разност фазопых сдпигоп скомпеиснруетс не окажет вли ни на точность измерени дальности.
Дл непосредственного визуального отсчета дальности в качестве фазомет роп 8 и 19 использованы цифровые счетчики, объединенные в один блок.
Спетодальномер работает следующим образен.
В резонатор электроонтического модул тора одновременно ввод т колеба ни-Я высокостабш .ьного масштабного генератора I и колебани второй масштаб 1Ой частоты с выхода первого фазокомтте1 сациоиного блока 2 с разносом частот, равным частоте колеба- НИИ генератора 5 промежуточной частоты . Колебани второй масштабной частоты формируютс в блоке 2 с помощью колебаний высокочастотного масштабного генератора 1 и генератора 5 и представл ют собой верхнюю боковую частоту однополосной модул ции, равную сумме этих двух частот. Лазерный луч, промодулнро-ванный по амплитуде зтими колебани ми, после прокож дени трассы и отражени от отража тел объекта поступает на вход злек- трооптического демодул тора 0. На трассе каждое из этих колебаний получает задержку по фазе на своей частоте..
Дл преобразовани этих колебаний в низкие частоты в резонатор электрооптического демодул тора 10 введены два разнесенных по частоте onopHWk колебани , причем с,таким расчетом, чтобы на выходе демодул тора 0 они по частоте отличались в два раза. Это уотовие необходимо дл стыкрйки частот в последующих цеп х и выравнивани значений частот на входах фазометров 18 и 19 с целью их унификации . .
Первое qirqpHoe высокочастотное колебание первой маспп-абной частоты формируетс л третьем фазокомпенсй- ционном блоке А с пог-готью генерато-- ров и б и пг- детанл ет собой верх-
У)И, . , 1ППМ ( MiKCHytn члгто 1;и1.- 11о. rtiv- дул ции, равною гл ммо ч;и-тот го иераторов 1 и 6. Второе опорное высокочастотное колеб;ип1Г второй ма.-- гптабной частоты формируетс во птс- р м фагзокомио} сационнпм блоке 3 с но-, мощью удвоител 7 низкой частоты и первого фазокомпеисационного блока jQ 2 и представл ет собой верхнюю бо копую частоту однополосной модул ции, равную сумме 4acTot удвоител 7, фа- зокомпенсационного блока 2 и г енера- тора 5. После преобразовани колебп - 5 масштаб 1ых частот в электрооптическом демодул торе О оптический модулировапный луч двум .низко- частотнь1ми колеба1П1 ми после фотоэлектронного умножител 11 преобразо 0 вываетс в электрические колебани низких частот, которые дроход т ли- нейньй полосовой фильтр 12 без ослаблени , Вьтходы узкополосных фильтров 15 и 16 после разделени их по 5 частоте, св занной с детектором 57 биений, которьш формирует колебание разнЬстной частоты. Использование детектора 7 биений позвол ет расгаи- рить предел измерени одноз{1ачной 0 дальности, поскольку эта дальность определ емс в этом случае не второй масштабной частотой, а значением разностной частоты,
Дп обеспечени высоких точностей измерени дальности выход узкополосного фильтра 15у несущего информацию о задержке фазы на трассе на первой масштабной частоте, -непосредственно св зан с фазометром 18. точного изме- Q рени дальности.
Опорное колебание этого фазометра поступает с выхода генератора б низкой частоты Через линейный полосовой фильтр 13 и узкополосный 5 фильтр 14, Они идентичны по схеме и
кон-струкции с фильтрами 12 и ) 5 и служат дл компенсации всех фазовых флуктуации и возможнь1х сдвигов фаз в них за счет расстроек частот гене- Q раторов или иэменени параметров схемы со временем.
Claims (1)
- Фазовые флуктуации и сдв иги фаз в узкополосных фильтрах 15 и 16 компенсируютс S детекторе 17 биений и г на точность измерени на ф очетре 19 они не вли ют. Формула изобретени Светодапьномер, содержгтниит лл:1гр Hbrfi генератор, электрооптичегкий мо , 152П9Н28лул тор и демодул тор, фотоэлектрон-ходом введенного полосового фильтра,ный умножитель, генераторы высоко-вход которого подключен к выходуCTfltJmibMbtft масштабньтй, промежуточнойфотоэлектронного умножител , первыйи низкой частот, св занный с удерите- .вход детектора биений соединен слем частоты, фазокомпенсационные бло-первым входом фазометра точного иэмеки однополосной модул ции и узкопо-рени , а выход - с первым входом фалосные фильтры, св 9вннь1е с фаэомет эометра разрешени неоднозначности,рами разрешени неоднозначности,ивыход генератора низкой частоты четочного измерени , о т л и ч л ю -ю рез полосовой и узкополосные фильтрыщ и И с тем, что, с целью упроще-соединен с вторьт входом фазометрани конструкх ии в него введен детек-точного измерений и непосредственнотор биений, входы которого через двас вторым входом фазометра разрешениузкополосных фильтра соединены с вы-неоднозначности
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874256881A RU1520982C (ru) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | Светодальномер |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874256881A RU1520982C (ru) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | Светодальномер |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1520982C true RU1520982C (ru) | 1993-01-15 |
Family
ID=21308879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874256881A RU1520982C (ru) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | Светодальномер |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1520982C (ru) |
-
1987
- 1987-06-04 RU SU874256881A patent/RU1520982C/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4403857A (en) | Distance measuring device and method | |
JP4727776B2 (ja) | 周波数信号の形成方法および形成用回路装置 | |
CN104950311A (zh) | 基于oeo的自校准的大量程、高精度绝对距离测量系统 | |
JPH0594783U (ja) | 光波測距装置 | |
EP3875903A1 (en) | Bidirectional optical-carrying microwave resonance system based on circulator structure and method for detecting angular velocity by said system | |
JP2007205901A (ja) | 光波距離計 | |
RU1520982C (ru) | Светодальномер | |
US3888588A (en) | Instrument for measuring distance | |
US20240219802A1 (en) | Optical Frequency Comb Generator Control Device | |
US11635518B2 (en) | Measurement apparatus and measurement method using a laser and beat signals | |
CN112129229B (zh) | 基于光电振荡器的准分布式位移测量装置和方法 | |
RU1445352C (ru) | Светодальномер | |
JP2929387B2 (ja) | 光波距離計 | |
JPH05323029A (ja) | 光波距離計による測距方法 | |
JPH05273350A (ja) | 高精度距離測定法 | |
JP2935325B2 (ja) | マルチプローブ変位測定装置 | |
JP4156692B2 (ja) | 複数の同期光源を用いた干渉計計測システム | |
SU1075798A1 (ru) | Лазерный дальномер | |
CN114189281B (zh) | 基于频域相位联合的光延时测量方法及装置 | |
SU734504A1 (ru) | Электронно-оптический дальномер | |
US20220268931A1 (en) | Measurement apparatus and measurement method | |
CN109375233B (zh) | 一种基于光轨道角动量空间复用的激光测距仪 | |
SU1187282A1 (ru) | Устройство передачи* опорного сигнала в радиоинтерферометре | |
JP2903220B2 (ja) | 光波距離計における測距方法 | |
SU1152349A1 (ru) | Дальномер |