ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการของการวัดระยะของเครื่องวัดระยะคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการของการวัดระยะของเครื่องวัดระยะคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

วิธีการกำหนดช่วงพัลส์
ส่วนหนึ่งของพัลส์แสงที่ปล่อยออกมาจากเครื่องมือที่ปลายด้านหนึ่งของเส้นการวัดจะเข้าสู่อุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่รับจากภายในเครื่องมือโดยตรงเป็นพัลส์อ้างอิง หลังจากที่พัลส์แสงที่ปล่อยออกมาที่เหลือถูกสะท้อนกลับโดยตัวสะท้อนแสงที่ปลายอีกด้านของเส้นวัด พัลส์เหล่านั้นยังเข้าสู่อุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่รับอีกด้วย โดยการวัดเวลา t ระหว่างพัลส์อ้างอิงกับพัลส์ที่สะท้อน ทำให้ระยะทาง D สามารถคำนวณได้จากสมการต่อไปนี้ โดยที่ c คือความเร็วแสง ในการตรวจวัดด้วยดาวเทียม เครื่องวัดระยะแบบเลเซอร์ที่ใช้ในการวัดดวงจันทร์และดาวเทียมเทียมล้วนใช้วิธีการวัดระยะพัลส์

วิธีการกำหนดระยะ
คลื่นแสงหรือไมโครเวฟที่ถูกมอดูเลตด้วยกระแสความถี่สูงจะถูกปล่อยออกมาจากปลายด้านหนึ่งของเส้นการวัดและส่งกลับจากปลายอีกด้านหนึ่ง ความแตกต่างของเฟสระหว่างคลื่นที่ส่งและเสียงสะท้อนนั้นวัดโดยใช้เครื่องตรวจจับเฟส ถ้าความถี่มอดูเลตคือ f เวลาที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะเดินทางกลับไปกลับมาคือ โดยที่ n คือ

จำนวนสัปดาห์ทั้งหมดในเวลา t แทน t ในสูตรของวิธีการกำหนดระยะพัลส์ในคอลัมน์ด้านบน และได้ระยะทาง D ดังนี้ ในสูตร λ คือความยาวของไม้บรรทัดที่ทราบความยาวคลื่นมอดูเลชันซึ่งเทียบเท่ากับระยะทางที่วัดได้ N เท่ากับความยาวทั้งหมดในช่วงการวัดคือส่วนหางที่มีความยาวน้อยกว่าหนึ่งการวัด

ในการกำหนดความยาวรวม n โดยทั่วไปจะใช้วิธีความถี่แปรผันและวิธีความถี่คงที่หลายระดับ แบบแรกคือการเปลี่ยนความถี่การปรับของเรนจ์ไฟนเนอร์ภายในช่วงที่กำหนดอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเทียบเท่ากับการเปลี่ยนความยาวของไม้บรรทัดวัดอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้สามารถเข้าถึงระยะทางที่จะวัดได้อย่างแม่นยำ เมื่อวัดระยะทาง ให้ปรับความถี่ทีละขั้นตอนเพื่อให้จำนวนหางน้อยกว่าความยาวทั้งหมดเท่ากับศูนย์ ขึ้นอยู่กับจำนวนครั้งที่เกิดขึ้นเป็นศูนย์และค่าความถี่ที่สอดคล้องกัน สามารถกำหนดจำนวนสเกลการวัดทั้งหมด n องศาได้ เมื่อใช้วิธีการความถี่คงที่หลายระดับ จะเทียบเท่ากับการใช้สเกลการวัดหลายอันที่มีความยาวต่างกันในการวัดระยะทางเดียวกัน ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของเฟสที่วัดที่ความถี่ต่างกัน สามารถแก้ไขรอบทั้งหมด n เพื่อให้ได้ระยะทาง D

นอกจากการใช้เครื่องตรวจจับเฟสในการวัดแล้ว ความต่างเฟสยังสามารถวัดได้โดยใช้วิธีเปลี่ยนเส้นทางแสง ซึ่งใช้ระบบแสงภายในเครื่องมือเพื่อเปลี่ยนเส้นทางแสงของสัญญาณที่ได้รับ ทำให้สัญญาณล่าช้าเป็นระยะเวลาหนึ่ง ของเวลา เมื่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระบุว่าเฟสของสัญญาณที่ส่งเหมือนกับเฟสของสัญญาณที่ได้รับ หมายเลขหางจะถูกอ่านโดยตรงบนไม้บรรทัด นอกจากนี้ยังสามารถใช้วงจรดีเลย์เพื่อเปลี่ยนเฟสของสัญญาณที่ได้รับ ซึ่งจะปรับการแบ่งส่วนบนคอนโทรลเลอร์และอ่านหมายเลขส่วนท้าย