Светодальномер с активным отражателем

Светодальномер с активным отражателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к геодезическому приборостроению. Цель изобретения - повышение точности и производительности измерений. Сигнал с выхода детектора 5 через усилитель 12 и сумматор 13 поступает на вход генератора 3. Если частота модуляции и фаза приходящего с дистанции сигнала не совпадают с аналогичными параметрами генератора 3, на выходе детектора 5 появляется сигнал ошибки, перестраивающий частоту генератора 3 до точного совпадения с принимаемой. Так осуществляется первоначальный захват частоты . После установления режима захвата опорное колебание на входе де-- тектора 14 оказывается, благодаря наличию фазовращателя 15, синфазным с принимаемым сигналом. На выходе детектора 14 выделяется постоянное напряжение максимального значения. Оно воздействует на индикатор 16, который служит для оценки уровня сигнала, приходящего с дистанции. При отсутствии или срыве захвата на выходе будет лишь переменное напряжение биений, на которое индикатор 16 не реагирует. I ил. tc (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 G 01 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4057797/24-10 (22) 16.04.86 (46) 15.02.88. Бюл. Р 6 (71) Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (?2) А.Н. Голубев, В.Т. Поляков, М.Т. Прилепин, Б.Т. Федосов и С.Н. Хоренко (53) 528.02.021.7(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

У 834396, кл. G 01 С 3/08, 16.07.79.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 711813, кл. G 01 С 3/08, 09.06.78. (54) СВЕТОДАЛЬНОМЕР,С АКТИВНЬ1М ОТРАЖАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к геодезическому приборостроению. Цель изобретения — повышение точности и производительности измерений. Сигнал с выхода детектора 5 через усилитель 12 и

„„SU„„1374049 д1 сумматор 13 поступает на вход генератора 3. Если частота модуляции и фаза приходящего с дистанции сигнала не совпадают с аналогичными параметрами генератора 3, на выходе детектора 5 появляется сигнал ошибки. перестраивающий частоту генератора 3 до точного совпадения с принимаемой. Так осуществляется первоначальный захват ча-. стоты. После установления режима захвата опорное колебание на входе де-тектора 14 оказывается, благодаря наличию фазовращателя 15, синфазным с принимаемым сигналом. На выходе детектора 14 выделяется постоянное напряжение максимального значения. Оно воздействует на индикатор 16, который служит для оценки уровня сигнала, приходящего с дистанции. При отсутствии или срыве захвата на выходе будет лишь переменное напряжение биений, на которое индикатор 16 не реагирует. 1 ил.

74049 2

55

13

Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частности к устройствам для измерения расстояний при помощи электромагнитных волн.

Цель изобретения — повышение точности и производительности измерений.

На чертеже изображена дальномерная станция.

Устройство содержит источник 1 света, модулятор 2, управляемый напряжением генератор 3 масштабной частоты, регулируемый фазовращатель 4, синхронный детектор 5, индикатор 6. фазы, оптическую калибровочную линию !

7-7, интегратор 8, переключатель 9 режимов работы "Светодальномер — Активный отражатель", уходящий на дистанцию сигнал 10, приходящий с ди-, станции сигнал 11 усилитель 12, сумматор 13, второй синхронный детектор

14, второй фазовращатель,15, обеспечивающий фиксированный сдвиг фазы на о

90, второй индикатор 16 — индикатор захвата °

Устройство работает в двух режимах.

В режиме "Светодальномер" переключатель 9 разомкнут. Свет от источника

1 модулируется в модуляторе 2 масштабной частотой генератора 3. Модулированный световой поток 10 уходит на дистанцию. На другом конце измеряемой линии расположен отражатель— пассивный или активный. Отразившись от пассивного отражателя или переизлучившись активным, световой поток

11 поступает на фотоприемник (не показан) и далее в виде электрического сигнала — на синхронный детектор 5.

Опорный сигнал поступает на синхронный детектор от генератора 3 через фазовращатель 4, При помощи фазовращателя 4 устанавливают равенство нулю выходного сигнала детектора 5, наблюдая показания индикатора 6 фазы, т.е. устройство работает как обычный све-. тодальномер. Для определения нулевого отсчета используется оптическая

I калибровочная линия 7-7, а для разрешения многозначности — измерения на других фиксированных масштабных частотах.

В режиме "Активный отражатель" переключатель 9 замыкается. Генератор 3 переводится в режим управления внешним напряжением. Сигнал с выхода ( фазового детектора 5 через усилитель

12 и сумматор 13 поступает на управ. — .

1r

45 ляющий вход генератора 3. Если частота модуляции и фаза приходящего с дистанции сигнала не совпадают с аналогичными параметрами сигнала генератора 3, на выходе детектора 5 появляется сигнал ошибки, перестраивающий частоту генератора 3 до точного совпадения с принимаемой. Таким образом, осуществляется первоначальный захват частоты. Полоса захвата,определяется усилением в петле фазовой автоподстройки, т.е. усилением и полосой пропускания усилителя 12. Поэтому она может быть сделана достаточно широкой, чтобы скомпенсировать неточность установки масштабных частот двух станций.

Остаточная фазовая ошибка приводит к появлению постоянного напряжения на выходе фазового детектора 5.

Это напряжение накапливается интегратором 8 и через сумматор 13 также поступает на управляющий вход генератора 3. Идеальный интегратор сводит остаточную фазовую ошибку к нулю.

Реальный интегратор, выполненный, например, на операционном усилителе с коэффициентом усиления К, уменьшает остаточную фазовую ошибку в К раз, т.е. сводит ее к пренебрежимо малой величине. После отработки остаточной фазовой ошибки приходящий с дистанции и опорный сигналы на входах фазового детектора 5 имеют постоянный фазовый сдвиг 90, что требуется для нормальной работы активного отражателя.

Индикация захвата осуществляется следующим образом.

После установления режима захвата опорное колебание на входе второго фазового детектора 14 оказывается, благодаря наличию фазовращателя 15, синфазным с принимаемым сигналом.

На выходе детектора 14 в этих условиях выделяется постоянное напряжение максимального значения. Оно воздействует на индикатор 16, которым может служить, например, стрелочный прибор или светодиод, и индикатор указывает на наличие захвата. При отсутствии или срыве захвата на выходе детектора 14 будет лишь переменное напряжение биений, на которое индикатор не реагирует. Индикатор 16 служит и для оценки уровня сигнала, приходящего с дистанции, что важно при работе на больших расстояниях.

1374049

Составитель В ° Кынин

Редактор И. Касарда Техред М.Ходанич Корректор В. Гирняк

Заказ 562/36

Тираж б80 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула и з о б р е т е н и я

Светодальномер с активным отражателем, содержащий источник света, модулятор, генератор масштабной частоты, регулируемый фазовращатель, синхронвый детектор, подключенные к синхронному детектору .индикатор и интегратор, оптическую калибровочную линию и переключатель режимов работы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности, он снабжен усилителем, сумматором, вторым синхронным детектором, вторым фазовращателем и вторым индикатором, усилитель и сумматор соединены последовательно и включены между синхронным детектором и управляющим входом генератора, второй вход сумматора подключен к выходу интегратора, сигнальные входы синхронных детекторов соединены между собой, опорные связаны через второй фазовращатель, а второй индикатор соединен с выходом второго фазовращателя.