Способ измерения расстояния в среде,обладающей дисперсией
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ В СРЕДЕ, ОБЛАДАЮЩЕЙ ДИСПЕРСИЕЙ, основанный на излучении двух колебаний из одной опорной точки, приеме этих колебаний и определении расстояния по разности фаз между принятыми колебаниями , отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых расстояний, формируют из одного опорного сигнала два колебания с кратными частотами, а-рас стояние г определяют по формуле г- , где л tp - дополнительная разность фаз в точке приема между колебаниями с частотами и&ц и (a),; 1 - частота первого излучаемого колебания; СЙ2 - частота второго излучаемого колебания; п - целое натуральное число, равное 2, 3 ... ; (Л V, - фазовая скорость распространения колебаний частоты дЗ. ; V2 - фазовая скорость распространения колебаний часто . ты W, . 00 65
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
РЕСПЯЬЛИН (19) (11) А
Э(50 С 01 S
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ эона измеряемых расстояний, формируют иэ одного опорного сигнала два колебания с кратными частотами, а рас стояние r определяют по формуле д<а где
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3607376/18-09 (22) 15.06.83 (46) 15.09.84. Бюл. ¹ 34 (72) В.В. Ионов и В,Н. Кунин (71) Владимирский политехнический институт (53) 62 1.396.962.2(088.8) (56) 1. Кинчулькин И,Е. и др. Фаховый метод определения координат. М., "Советское радио", 1979, с. 7- I1.
2. Свистов В.М. Радиолокационные сигналы и их обработка. М., "Советское радио", 1977, с. 299-303 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ
В СРЕДЕ, ОБЛАДАЮЩЕЙ ДИСПЕРСИЕЙ, основанный на излучении двух колебаний из одно ; опорной точки, приеме этих колебаний и определении расстояния по разности фаз между принятыми колебаниями, отличающийся тем, что, с целью расширения диападополнительная разность фаз в точке приема между колебаниями с частотами Щ и г=п Ы„; частота первого излучаемого колебания; частота второго излучаемого колебания; целое натуральное число, равное 2, 3 фазовая скорость распространения колебаний частоты 4d фазовая скорость распространения колебаний частоты й),.
11137б1
Ы
60)(И ) Ч» 7г где с —
vl чг
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для измерения расстояния между двумя объектами в том случае, когда среда распространения обладает дисперсией.
Известен способ определения дальности фазовым методом, основанный на измерении в точке, дальность до которой измеряется, разности фаз между колебаниями нескольких передающих опорных станций и вычислении расстояния по данным измерениям 11, Однако при этом число опорных станций должно быть достаточно велико () 3).
Наиболее близким к изобретению является способ измерения расстояния в среде, обладающей дисперсией, основанный на излучении двух колебаний из одной опорной точки, приеме
20 этих колебаний и определении расстояния по разности фаз между принятыми колебаниями t2>.
Однако известный способ имеет ограниченное применение в том случае, 2$ когда среда распространения обладает дисперсией.
Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых расстояний.
Указанная цель достигается тем„ что согласно способу измерения расстояния в среде, обладающей дисперсией, основанному на излучении двух колебаний из одной опорной точки, приеме этиХ колебаний и определении расстояния по разности фаз между принятыми колебаниями, формируют из одного опорного сигнала два колебания с кратными частотами, а расстояние r определяют по формуле 40 дополнительная разность фаз
45 в точке приема между колебаниями с частотами Ы„и Ыг=
=и ©„. частота первого излучаемого колебания; частота второго излучаемого колебания; целое натуральное число, рав ное 2, 3 фазовая скорость распространения колебаний частоты й),; фазовая скорость распространения колебаний частоты г)На фиг. 1 представлены эпюры излучаемых колебаний; на фиг. 2 — эпюры принимаемых колебаний.
Способ измерения расстояния в среде, обладающий дисперсией, основан на следующем.
Из опорной точки с помощью передатчика непрерывно излучают два колебания кратных частот (фиг. 1), которые формируются из одного опорного сигнала
U„(t)= А Sin(oo„e);
U (t)=В Sin(nQD,t) . (1) В результате этого моменты перехода колебаний через нулевой уровень для обоих колебаний оказываются жестко привязанными, и разность фаз между этими колебаниями в моменты
С=тпТ„, где Т = ., кратна 2Л.
Вследствие разной скорости распространения колебаний с частотами 4) и и Ю„ между ними появляется дополнительный сдвиг фаз <9=- а Ю, (фиг. 2) для тех же моментов времени, измеряя который, определяют искомое расстояние.
Напряженности полей излучаемых колебаний U„ (t) и Uz(t) определяются выражениями
Е„= Е„..Sin(oO„ t -Ԅ— ); (2)
Ег Еь Sin(00г t Юг чг
r — искомое расстояние; ч„и v — фазовые скорости колебаний
ЫФИ Юг °
Дополнительная разность фаз в точке приема между колебаниями с частотами (Ы„и Юг, обусловленная разной скоростью распространения волн, равна ь4= )л(— — n ). (3)
r r ч). чг
Измеряя дополнительную разность фаз принимаемых колебаний, по формуле г —, (+)
1 и
М)((— — — ) ч4 чг определяют искомое расстояние.
Сравнительный анализ показал, что использование зависимости фазовой скорости распространения излучаемых колебаний от длины волны позволяет расширить диапазон измеряемых расстояний в среде, обладающей дисперсией, l 113761
Фиа 2
Составитель В. Родзивилов
Редактор Н. О выдкая ТехредЛ. Мартяшова Корректор Г. Решетник
Заказ 6615/38 Тираж 710 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
