Файл: Инженерные изыскания в строительстве. Инженерно-геологические, геофизические и геодезические исследования [сборник].pdf

отражениях от объектов на обоих частотах почти оди­ наковые и их разность примерно равна нулю.

Оба. разностных напряжения поступают на фазовый детектор, выходное напряжение которого пропорциональ­

Следует отметить, что при понижении частоты, в фазе которой заложена информация, точность измерения по­ нижается (при сохранении той же погрешности фазомет­ ра). Поэтому в фазовых системах обычно применяются многошкальные методы измерений. Применительно к си­ стемам измерения дальности на частоте биений этот ме­ тод сводится к использованию нескольких вспомогатель­ ных частот (соь со2, со3 и т. д.), позволяющих получить ряд разностных частот (сорь шр 2 , соРз и т. д.), на которых и производятся последовательно все более точные изме­ рения. Чем меньше разностная частота, тем больше диа­ пазон измерения дальности, тем меньше точность изме­

фаз может быть доведена до 0,1 рад сравнительно про­ стымисредствами, то тогда ошибка в измерении рас­ стояния

Импульсные же системы измерения расстояний обеспе­ чивают точность

адпмп=-^ннтх, ^ (4i)

30

где бтимп —ошибка в отсчете времени по импульсу дли­ тельностью Тцмш

т —число периодов в импульсе.

Очевидно, что при одной и той же длине волны точ­ ность измерения расстояний фазовым методом на поря­ док выше точности измерения расстояний импульсным методом. Это достоинство фазового метода является, по­ жалуй, основной причиной широкого использования фа­ зовых систем для измерения траекторий различных ле­ тательных аппаратов, а также для определения при ре­ шении навигационных задач координат самолетов и кораблей.

Одним из основных недостатков фазового метода, со­ здающего трудности при практической его реализации, является многозначность отсчетов. В принципе одновре­ менное разрешение нескольких объектов по дальности возможно по допплеровскому смещению частот сигналов с последующим измерением дальности и другими спосо­ бами.

Для достижения больших дальностей действия одно­

зоваться разностно-дальномерные или гиперболические

точках с известными координатами. Сигналы станции 1 частотой fi принимаются станцией 2, трансформируются в частоту f2 и излучаются. Сигналы станций / и 2 при­ нимаются приемно-измерительным устройством, находя­ щимся в точке, координаты которой определяются. Эти

сс

где т — множитель коэффициента трансформации ча­ стоты.

31

ности требуются две гиперболы, т. е. минимум три стан­ ции: одна ведущая и две ведомые.

Измерение угловых координат. Фазовый метод изме­ рения угловых координат основан на принципе опреде­ ления разности фаз колебаний, принимаемых двумя раз­ несенными антеннами (рис. 11). Возможен прием и на одну антенну, но тогда излучение должно осуществлять­ ся двумя разнесенными в пространстве антеннами.

На рис. 11 в точках / и 2 расположены две прием-

32

ные антенны, расстояние между которыми равно d. Пе­ ленгуемый объект удален от антенн на расстояние Д > с ? . Тогда линии, соединяющие объект с антеннами,

Рис. 11. Принцип измерения угловых координат фазовым методом

можно считать параллельными и записать разность рас­ стояний так:

где а — угол между направлением на объект и нормалью к базе.

Зная базу d и измеряя разность расстояний АД, мож­ но определить направление на объект. В фазовом методе

Чтобы исключить влияние неизвестной составляющей амплитуды, применяют АРУ или ограничение сигнала.