Геодезическое дальномерное устройство

Геодезическое дальномерное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

60 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

69) SU(Ill (51) 5 G 01 S 13/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 07.06.90. Вюл. Р 21 (21) 3761454/24-09 (22) 22.06.84 (7Ц Московский ордена Ленина институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) В.Т.Поляков (53) 621.396,96(088,8) (56) Лооачев В.М. Радиоэлектронная геодезия. М., "Недра", 1980, с. 327. (54) (57) ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ДАЛЬНОМЕРНОЕ

УСТРОЙСТВО, содержащее два радиолокатора, каждый из которых включает соединенные последовательно передатчик, направленный ответвитель н передающую антенну, соединенные последовательно приемную антенну, фазовый детектор и фильтр нижних частот, причем второй выход направленного ответвителя соединен с вторым входом фазового детектора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности, в каждый радиолокатор введены частотомер, вход которого соединен с вторым выходом передатчика, и усилитель постоянного тока, вход и выход которого соединены соответственно с выходом фильтра нижних частот и управляющим входом передатчика.

12336

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиогеодезин, и может использоваться для измерения рас"таяний при производстве геодезических и топографических работ, Цель изобретения - повышение точности устройства.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного геодезического дальномерного устройства.

Геодезическое дальномерное устройство содержит два радиолокатора 1, каждый из которых включает передатчик

2, направленный ответвитель 3, приемную антенну 4, передающую антенну 5 фазовый детектор 6, фильтр 7 нккних частот, усилитель 8 постоянного тока и частотомер 9.

Геодезическое дальномерное устрой= 20 ство работает следующим образом.

Для измерения расстояния между двумя пунктами А и В при проведении геодезических работ в каждом из этих пунктов располагают по одному радиолокатору 1 геодезического дальномер-. ного устройства. Передатчик 2 кажцого радиолокатора 3 например радиолокатора, расположенного в пункте

А генерирует колебания, частота ко- - 33 торых может регулироваться при помощН управляющего напряжения постоян- . ного ToKG поступающего на управляю щий вход передатчика 2 с выхода усилителя В постоянного "îêà. Колебания передатчика 2 через направленный ответвитель 3 и передающую антенну

5 излучаются в направлении радиолокатора, расположенного в пункте В.

Эти колебания 5; можно записать в следующем виде: тн к нулю соответствующим регулиро @ ванием фазы выходно" î колебания пе "-a;c05(Я -qt ) ) (1) где о - амплитуда колебаний", ц и q,-соответственно его угловая частота и начальная фаза.

Сигнал 5, принятый приемной антенной 4 радиолокатора 1„ расположенного в пункте В, имеет вид:

) a co 5 (Я1 - Ц,-Я ь) = д с05 (Я1 - q, - Я вЂ”,)

Ф (2) где ь — время распространения сигна= ла, Ч вЂ” скорость распространения сигнала, _#_ - расстояние между пунктаии

Аи В.

Колебания, . излученные радиолокатором 1 пункта A и принятые радиоло60 Х катором 1 пункта B синхронизируют частоту передатчика 2 радиолокатора пу:-::кта В посредством кольца автоподстройки частоты, содержащего направленный ответвитель 3, фазовый детектор 6, фильтр 7 нижних частот и усилитель 8 постоянного тока, выход которого соединен с управляющим входом передатчика 2. Синхронизированные колебания 5 передатчика 2 радиолокатора (пункта В имеют вид: где 6 — дополнительный фазовый угол, вносимый кольцом синхронизации. Излученяый радиолокатором 1 пункта В сигнал в свою очередь синхронизирует по частоте сигнал передатчика 2 радиолокатора 1 пункта А, синхронизированные колебания 6< которого имеют вид.

Б -и сов а -ti,-2д" e) ц где 2 "/у — двойная задержка сигнала в результате прохождения сигнала от. пункта А к пункту Б и обратно.

Так как выражения (1) и (ч) представляют один и тот же сигнал, можно записать

М

Равенство (5) выполняется когда 2Q—

29 = 2т тk, где k = 1,2,3...

Таким образом теоретически имеется бесконечный ряд дискретных частот, на которых возможна синхронизация частот передатчиков обоих радиолокаторов геодезического дальномерного устройства. Эти частоты можно назвать собственныьж частотами передатчиков.

Из выражения (5) находится искомое расстояние Х

g.--(÷ 9)- (X+»1 —, (6) Фазовый сдвиг О всегда можно привесредатчиков 2, и в этом случае Х и

=- k — „т.е. после =-,ààeðøåíèÿ процесса синхронизации в геодезическом дальномерном устройстве устанавливается такая частота передатчиков, при которой измеряемое расстояние между двумя пунктами равно целому числу

1233660 или полуволн, что и позволяет, измерив частоту передатчика при помощи частотомера 9, найти расстояние Х по следующей формуле:

X= — К Ч вЂ”, (7) кУ т

2f 2

3в

М»

КЧт -(+ )Ч г (8) Следовательно можно определить что

) т тг

Т,-т (9) Составитель N.Êóýíåöîâ

Техред В.Кадар Корректор И. Демчик

Редактор E.Êðàâöîâà

Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2028

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Неоднозначность результата измерения между пунктами А и В устраняется измерением на двух или нескольких соседних частотах, изменяя настройку передатчика любого радиолокатора 1.

Пусть. при первом измерении Х

=К Ч Т,, тогда при синхронизации передатчиков на соседней более высокой собственной частоте получим

Х.= (К + 1)Ч 1г!2. Можно записать

1, . (10) г

Полученнре значение К округляется до ближайшего целого числа, которое подставляется в выражение (8) для точного определения Х . Ошибку 8 Х измерения расстояния между пунктами

А и В из-за неточности фазировки передатчиков можно определить из следующего выражения;

При работе предложенного геодезического устроиства в диапазоне 3-10 см и сравнительно невысокой точности фазировки передатчиков порядка

О, 1 рад точность измерения расстоя20 ния будет несколько мм, что на порядок превышает инструментальную точность известного геодезического даль номерного устройства.