Файл: Проворов К.Л. Радиогеодезия учеб. пособие.pdf

мощи которых определяют разности фаз задающей и соответству­ ющих отражающих станций. Фазометры имеются также на задающей

Пусть для точки M (рис. 66) известна разность г расстояний ее до точек А и В, а измеренная в точке M разность фаз колебаний, излу­ чаемых станциями А и В, соответствует разности фазовых циклов N + q. Тогда, согласно (156),

2. Это вызвано тем, что в способе фазового зонда радиоволны только один раз проходят измеряемое расстояние, тогда как формула (156) выведена Для случая распространения радиоволн в прямом и обратном направлениях. Если станция фазового зонда переместилась в точку*

Mlt то разность гх расстояний от этой точки до точек А и В будет

r1 = DA-D'B = ~-(N + n1 + q1) + l,

где п± — число полных фазовых циклов, соответствующих переме­ щению приемной станции из точки M в точку Мх. Теперь, имея в виду формулу (181), можно написать

Разность расстояний гх определяет линию положения в виде тп* перболы с фокусами в А и В, проходящей через точку Мх (на рис. 66 гиперболы показаны пунктиром). Для однозначного определения положения этой точки необходимо одновременно с rx = D'A — D'B получить разность расстояний г[ = D'c — D'A точки Мх до точек А и С, определяющую вторую гиперболу. Тогда точке Мх будет соответствовать точка пересечения гипербол.

няется путем непрерывного счета фазовых циклов, начиная с исход­ ной точки.

Из сравнения схем, изображенных на рис. 63 и 65, видно, что система фазового зонда может использоваться и как система радио­ лага. В этом случае задающую станцию устанавливают на движу­ щемся объекте, а отражающие — на исходных точках.

Величину

называют коэффициентом фазового зонда. Для каждой пары исход­ ных станций коэффициенты будут различными. Все сказанное отно­ сительно этих коэффициентов при описании способа радиолага пол­ ностью относится и к способу фазового зонда.

130

При помощи системы фазового зонда можно измерить расстояние D между точками А я В (см. рис. 64), поместив на одном из концов этой линии задающую, а на другом — отражающую станции. Если изменение разности фаз по индикатору станции фазового зонда при перемещении из точки С х в точку С 2 составило п + Ад, то соответ­ ствующее приращение разности расстояний до точек А и В будет

нетрудно получить из формулы (182). Повторив рассуждения, сде­

здесь величины тѵ, nif и тоф имеют тот же смысл, что и в формуле (180). Как видно из сравнения формул, влияние ошибки разности фаз в способе фазового зонда вдвое больше, чем в способе радиолага. Рассчитаем ошибку измерения для тех же данных, что и в способе

радиолага (/ = 1000 кГц, Дг = 200 км, тг = ± 3 м, - ^ = -^L = = 1-Ю-6 , т9 = ±10°)

Тог, = 1/3,02 + 2,02 + 2,02 + 8,32 - ± 9,3 м.

Достоинством способов радиолага и, фазового зонда является возможность последовательного определения положения большого числа точек. В этом отношении особенно удобен способ фазового зонда, позволяющий производить определение одновременно не­ сколькими приемо-передающими станциями, установленными на различных объектах и перемещающимися по разным маршрутам, расположенным в зоне действия задающих станций. Недостатком этих способов является сравнительно невысокая точность и необ­ ходимость в непрерывной работе аппаратуры в течение всего времени работы на маршруте.

Способы радиолага и фазового зонда наиболее выгодно приме­ нять при определении местоположения движущихся объектов, в осо­ бенности при больших расстояниях от исходных точек. Целесооб­ разно применение этих способов также при определении координат значительного числа точек, сосредоточенных в пределах некоторой площади или вдоль некоторого маршрута. Поэтому наибольшее применение они получили в радионавигации, при гидрографических и гидрометрических работах, а также при построении разреженного геодезического обоснования для топографических съемок. Целе­ сообразно применение этих способов при геодезических работах

в геофизических и других изысканиях и во всех других массовых геодезических работах сравнительно невысокой точности.

В аппаратуре, рассчитанной на применение этих способов, ис­ пользуются преимущественно средние и длинные волны, способные вследствие дифракции и относительно небольшого поглощения рас­ пространяться на значительные расстояния. Примером аппаратуры, работающей по способу радиолага и фазового зонда, является со­ ветская радиогеодезическая система РГСЦ. На таком же принципе основана английская радионавигационная система Декка и один из вариантов американской системы Рейдист.

§ 18. СПОСОБ РАДИОДАЛЬНОМЕРА

Особенностью способа радиодальномера является непосред­ ственное измерение длин линий, а не их приращений (радиолаг) или приращений разностей расстояний (фазовый зонд). Способ радио­ дальномера обеспечивает в настоящее время наибольшую точность измерения расстояний и поэтому является основным в приборах геодезического назначения.

Рис . 67

Измерение расстояний по способу радиодальномера может вы­ полняться как с помощью гармонических (немодулированных) волн, так и с помощью волн модулированных. В первом случае (рис. 67) колебания генератора эталонной частоты после усиления синхрони­ зируют задающий генератор передатчика и излучаются антенной. Эти колебания, принятые антенной отражающей станции, усили­ ваются и после трансформирования частоты в заданном отношении (например, в отношении 2/3) для разделения в приемном устройстве задающей станции посылаемых и принимаемых радиоволн возбу­ ждают передатчик. Контроль постоянства сдвига фазы принимаемых и отражаемых колебаний на отражающей станции осуществляется с помощью специального фазометра. Отраженные колебания при­ нимаются задающей станцией и после усиления подаются на фазометр, на который одновременно подаются и посылаемые колебания. Устой­ чивость режима работы системы обеспечивается принудительной синхронизацией отражающей и задающей станций. На задающей

132