Устройство для измерения расстояний с помощью электромагнитных волн

Устройство для измерения расстояний с помощью электромагнитных волн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Kiraee 1 14, 48,.-, М 77".4

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для измерения расстояния с помошью электромагнитных волн.

К авторскому свидетельству Н. Д. Папалекси, Л. И. Мандельштама и E. Я; Щеголева, заявленному 1 июля 1934 года (спр. о перв. № 149996).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 июля 1936 года. (247) Известные способы определения расстояния, использующие разность фаз двух э„чектромагнитных колебаний, требуют в процессе измерений изменять частоту используемых колебаний в некоторых пределах. При этом в соответствии с изменением волны, излучаемой одним Йз передатчиков (прямое излучение), должна также меняться. и частота колебаний, излучаемых. вторым (отражающим) устройством (обратное излучение).

Однако, осуществление одновременного плавного изменения настроек обоих аппаратов представляет собой операцию, требующую значительного времени, доетаточного навыка и квалификации персонала. Необходимость же производить регистрацию фазового состояния во время перехода от одной частоты к другой может оказаться при значительных расстояниях или малых. длинах волн вследствие большого числа циклов изменения фазы, особенно при ускорении- процесса измерения, также довольио затруднительной.

Настоящее изобретение позволяет облегчить и упростить манипуляции при указанных измерениях, а. также значи тельно повысить скороеть таковых. Достигается это применением синхронного механизма, изменяющего одновременно настройку приемников и передатчиков обоих аппаратов (перзичного и отражающего) таким образом, чтобы элементы второго отражающего пункта, трансформирующие частоту, оставались в пределах настройки, обеспечивающей когерентность прямого и обратного излучения, а приемные устройства поддерживались настроенными в резонанс с колебанями, приходящими от передатчика другого ап арата.

Для того, чтобы осуществить одновременное изменение настроек аппаратов, дающих прямое и обратное излучение, задающий генератор первого, определяющего частоту колебаний, передатчика снабжается устройсгвом, изменяющим его частоту помощью электрического (релаксационного) или механического (например, вращающегося конденсатора) приспособления. Второй же передатчик, посылающий колебания, когерентные первичному излучению, снабжается синхронным аппаратом для изменения насгройки, синхронность действия которого обеспечивается любым праспо облеппем нз имеющих прпмснение а телефотографии или дальневиденни.

Необходимая во все время работы когерентность первичного и отраженного колебаний, а также правильность соотношения их частот обеспечивается достаточной шириной полосы принудительной синхронизации частоты (увлечения), настолько широкой, чтобы при максимальных допускаемых синхронизирующим механизмом отклонениях не происходило нарушения режима рабо гы.

При повышении скорости перехода от одной части к другой для счета числа циклов изменения фазы применяется какое-либо известное автоматическое регистрирующее устройство. Можно также воспользоваться фотоэлементом, приспособленым к катодному осциллографу таким образом, что он отмечает изменения интенсивности светового пятна в определенном месге экрана. При таком способе регистрации закон изменения частоты не является существенным, если второй отражающий аппарат выполнен таким образом, что при действии синхронизирующего механизма сохраняется необходимая взаимозависимость между обоими аппаратами.

При применении для регистрации вместо счетчиков числа-измене«ий приборов, регистрирующих число изменений в единицу времени (тахометры подходящего ти«а, например, вибрационные, акустические резонаторы. индикаторы числа периодов и тому подобные приборы), целесообразно применение приспособлений, обеспечивающих линейность изменения частоты. Необходимая линейность может быть получена, например, применением в настраивающих элементах аппаратов переменных конденсаторов соответствующей формы.

Так так приемная аппаратура, имеющаяся в обоих, как в первичном так и отражающем аппаратах, обычно содержит резонансные цепи, то при переходе от одной частоты к другой неизбежно будут иметь место искажения фазы, и притом изменяющиеся по величине. Учет этих искажений крайне затрудняется малостью электродвижущих сил, действующих в приемных устройствах, в особенности, в первых каскадах.

Для возможно более полного исключения этих искажений фазы при переходе от одной частоты к другой одновременно производится настройка всех колебательных контуров в резонанс. Для этой цели осуществляется связь: в первом аппарате — между приемником и органами, определяющими частоту излучения, а во втором (отражающем) — между приемником и механизмом синхронизации настройки передатчика.

Такая связь позволяет сохранять более или менее точную настройку приемников обоих аппаратов в течение всего перехода от одной частоты к другой. При этом возможна более точная настройка, необходимая на обеих крайних частотах.

Предмет изобретения.

1. Устройство для измерения расстояния с помощью электромагнитных волн, основанное на использовании изменения фазовой картины, получающейся в результате взаимодействия двух когерентных волн с рациональным отношением частот, отличающееся применением синхронного механизма, изменяющего настройку приемников .и,передатчиков обоих (первичного и отражающего) аппаратов таким образом, что трансформирующие частоту элементы второго отражающего пункта остаются в пределах настройки, обеспечивающей когерентность прямого и обратного излучений, а приемные устройства поддерживаются настроенными в резонанс с колебаниями, приходящими от передатчика другого аппарата.

2. Форма выполнения устройства по и. I, отличающаяся применением автоматического счетного прибора, отмечающего число циклов изменения фазовых соотношений за время одного или нескольких переходов от одной фиксируемой частоты к другой.

3. Форма выполнения устройства пе п. 1, огличающаяся применением устройств для вариации частоты, обеспечивающих линейное изменение этой вариации с определенной скоростью, в комбиниции с индикаторами, отмечающими число. изменений фазовой. картины в единицу времени.

1ип. „Промполиграф Тамбоьс..ая, 12.3ан. 3583.