Исследование факторов, влияющих на погрешность измерения расстояния фазовым лазерным дальномером
Рассмотрены основные причины снижения точности измерения расстояния лазерным фазовым дальномером. Определены границы допустимых флуктуаций важнейших параметров — фазы и частоты, при которых погрешность измерения не превышает 1 мм.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
УДК 621.396.067.7
Исследование факторов, влияющих на погрешность
измерения расстояния фазовым лазерным дальномером
Б.О. Берников, В.Б. Бокшанский, М.В. Вязовых, А.Н. Перов
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрены основные причины снижения точности измерения расстояния лазерным
фазовым дальномером. <...> Определены границы допустимых флуктуаций
важнейших параметров — фазы и частоты, при которых погрешность измерения
не превышает 1 мм. <...> В фазовых
лазерных дальномерах расстояние находится путем сравнения фазы
сигнала, снимаемого с выхода приемника излучения (фаза излучения,
прошедшего расстояние до объекта и обратно), с фазой опорного
сигнала (фаза излучения на источнике излучения). <...> За то же время фаза модулированного излучения изменится на
ϕ= 2,f tπ
где f — частота модуляции излучения. <...> Таким образом, дальность до объекта (данное расстояние излучение
проходит дважды)
lc 4 f
= ϕ
π
. <...> Зависимость погрешности
измерения дальности от погрешности определения разности
фаз сигналов прямо пропорциональна:
lc 4 f
Δ= Δϕ
π
.
При измерении фазы возникает погрешность Δφ, определяемая
типом фазометра. <...> Существует два
варианта реализации цифрового фазометра: классический синхронный
фазовый детектор и квадратурный фазовый детектор. <...> Однако квадратурный
синхронный фазовый детектор позволяет реализовать более
высокую точность (чувствительность), особенно при работе с зашумленным
сигналом. <...> Н.Э. Баумана реализован
цифровой фазовый детектор с погрешностью измерения фазы не более
0,1 при отношении сигнал/шум не менее 30, что позволило существенно
снизить частоту модуляции сигнала без потери точности
измерения расстояния. <...> 1 представлены зависимости погрешности измерения
расстояния, вносимой фазовым детектором, от частоты модуляции
Рис. <...> Зависимость погрешности измерения дальности, вносимой фазовым
детектором, от частоты модуляции сигнала:
1 — аналоговый фазометр; 2 — цифровой фазометр на основе синхронного детектора <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: