Светодальномер с активным отража-телем

 

ется " . . -. i eс. ! пятен но т = .i, .-с:с k 8

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик („,71 1813

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.06.78(21) 2626d57/18 10 (51)М. Кл.

601 С 3/08 с присоединением заявки №

Гоеудерстеенный комитет (23) Приоритет до делам нэооретеннй н открытий

Опубликовано 15.07.81. Бюллетень ¹26 (53) УДК52ь.517 (088.8 ) Дата опубликования описания 16.07.8 1 (72) Авторы изобретения

Б. Т. Федссов, М. Т. Прилепин и A. Н. Голубев

Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (7I) Заявитель (54) СВЕТОДАЛЬНОМЕР С АКТИВНЫМ

ОТРАЖАТЕЛЕМ

Изобретение относится к устройствам для электромагнитного измерения расстояний и может быть использовано при геодезических измерениях различного назначения. ! Известно устройство P 1) являющееся дальномером с активным отражателем когерентного типа.

:Однако для обеспечения когерентности модулирующих колебаний на основной

1О станции и на активном отражателе в устройстве имеется дополнительный радиоканал, который требует дополнительной аппаратуры. Кроме того, фазовые задержки в цепях ведомой станции (активного отражателя) устраняются вручную по визуально наблюдаемому минимуму све- та, что не всегда может обеспечить требуемую точность. И наконец, активный отражатель этой системы нельзя исполь зовать как автономный светодальномер для работы с пассивным отражателем, что ограничивает функциональное назначение этой станции.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей любого светодельномера в качестве активного отражателя.

Поставленная цель достигается тем, что станциями служат два иденгичных светодальномера, в которых выход синхронного детектора при помощи переключатеу режимов работы СветодальномерАктивный отражатель связан с входом генератора масштабной частоты, управляемого напряжением, через интегратор.

На чертеже показана схема предлагаемого светодальномера.

Каждая станция состоит из источника света l, модулятора 2, генератора 3 масштабной частоты, управляемого напряжением, фазоЬращателя 4, синхронного детектора 5, индикатора 6, линии оптического короткого замыкания (ОКЗ)

7-7, интегратора 8 и переключателя 9 режимов работы Светодальномер — Активный отражатель . На схеме показаны

711813

3 также сигналы: уходящий на дистанцию

10 и приходящий с дистанции 11.

Предлагаемый светодальномер состоит из известных элементов и использует известные методы преобразования и об5 работки сигналов: усиление, модуляцию, детектирование и т.п. Однако, по сравне. нию с известными когерентными светодаль номерными системами с активным отражателем, в данной отсутствует дополнительный канал обеспечения когерентности.

Когерентность же приходящего и уходящего сигналов по масштабной частоте на активном отражателе достигается за счет фазовой автоподстройки частоты генератора 3 с точностью до нулевой фазы.

Отметим, что когерентная схема превосходит некогерентную простотой и возможностью эффективного контроля за величиной фазовой задержки в цепях ведомой станции, осуществляемого при помощи линии ОК3.

В режиме Светодальномер" переключатель 9 разомкнут. Свет от источника

1, проходя через модулятор 2, модулируется по некоторому параметру (например, по амплитуде) с частотой, равной частоте генератора 3, и направляется на дистанцию. Отразившись (при пассивном отражателе) или переизлучившись (при активном отражателе), свет попадает на синхронный детектор 5. От генератора 3 через фазовращатель 4 на синхронный детектор 5 поступает опорный сигнал.

При помощи фазовращателя 4 добиваются чтобы выходной сигнал синхронного детектора 5 был равен нулю. Для определения

t нулевого отсчета фазовращателя выполняют измерения на линию ОКЗ 7-7" .

Для разрешения неоднозначности выполняют измерения на других фиксированных частотах.

В режиме "Активный отражатель" переключатель 9 замкнут. В этом режиме фаза огибающей уходящего светового потока должна отличаться на строго постоянную величину от фазы огибающей приходящего с ведущей станции светового потока» ф

В начальный момент, после включения активного отражателя или их взаимного наведения с ведущей станцией, на синхронный детектор 5 поступают сигналы разных частот, так как генераторы масштабных частот ведущей станции и активного отражателя в начальный момент независимы и, следовательно, их сигналы некогередтны. Но поскольку эти генераторы высокостабильны, различие их частот невелико. Различие частот приводит к появлению сигнала на выходе синхронного детектора 5, который изменяет частоту генератора 3 активного отражателя и устанавливает ее равной частоте огибающей приходящего светового потока 11.

Разность же фаз названных сигналов равна отношению начальной разности частот генераторов 3 ведущей и ведомой станций к частоте удержания, определяемой усилением в цепи обратной связи активного отражателя и крутизной управляющей характеристики генератора 3.

Предлагаемый светодальномер может быть легко реализован на базе практически любого промышленного светодальномепа, существенно расширяя его техническиц воэможности.

Формула изобретения Светодальномер с активным отражателем, состоящий иэ двух станций, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей любого светодальномера в качестве активного отражателя, станциями служат два идентичных светодальномера, в которых выход синхронного детектора при помощи переключателя режимов работы "свето-. дальномер — активный отражатель." связан с входом генератора масштабной частоты, управляемого напряжением, через интегратор.

Источники инфор мации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 155949, кл» 5 Ol Ь 9/39, 1962.

Составитель Н. Христич

Редактор М. Кузнецова Техред А. Савка Корректор Г. Решетник, Заказ 573 /37 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4