4. Основные достоинства и недостатки фазового метода измерения дальности

Достоинства	Недостатки
- наивысшая возможная точность измерения; - более высокая производительность	- ограниченная дальность действия;  - возможность неоднозначности при определении целого количества длин волн; - высокая потребная мощность излучателя; - невозможность регистрации множественного отражения

6. Метод плавного измерения частоты.

Этот метод используется в дальномерах, где можно плавно изменять частоту генератора

Сущность метода: поскольку при изменении частоты меняется и разность фаз, в диапfзоне перестройки можно подобрать ряд частот, при котором фаза принимает одинаковые значения при различных N. Предположим, мы выбрали частоты f1 и f2. Для частот получаем 2 уравнения

При измерениях частот f1 и f2 их обычно подбирают так чтобы φ был равен 0,π/2 или π. При этом ΔN будет соответственно 0,1/4, 1,2. При перестройке частоты от f1 к f2 по индикатору определяют величину

Имея 3 уравнения с 3мя неизвестными D,N1,N2, они имеют однозначное решение. Приравнивая правые части 1-ых 2х уравнений с учетом третьего уравнения получим:

Неоднозначность решается тем уверенней, чем больше разнесены частоты f₁ и f₂, т.е тем больше число .

Очевидно, что существует такое минимальное значение D min, при котором смежные частоты будут разнесены так, сто следующие частоты, при которых наблюдалось бы тоже значение фазы, будут находиться уже за границами частотного диапазона дальномера.

Чтобы при перестройке частоты модуляции в диапазоне изм. частоты Δf всегда укладывалось не менее 2х рабочих частот необх. выполнить условие:

Минимальное расстояние, которое можно однозначно измерить дальномером с плавным изменением частоты в диапазоне Δf :

7. Метод фиксированных частот

Для однозначного решения неолнозначности при одной фиксированной састоте необходимо приближенное значение D

Подставим значение mN ≤0,5 в уравнение, найдем, что приближенное расстояние нужно знать с ошибкой менее λ/4.

Дальномеры с одной фиксированной частотой не могут обеспечивать разрешение неоднозначности. Для решения этой задачи необходимы измерения при нескольких фиксированных частотах. При m частотах имеем n уравнений:

…………………………………………

8. Метод кратных частот

Метод кратных частот заключается в том, что приближенное значение расстояния, требуемое для определения числа N на каждой частоте находится из измерений на следующей более низкой частоте( меньшее в целое число раз). Рассмотрим просто случай 2х фиксированных частот. Пусть имеется частота f1 и более низкая частота f2,выбранная в соответствии с выше указанными требованиями. Предположим, что расстояние до ранее известного с точностью не менее λ²/4, тогда мы можем определить N₂ по формуле:

Округлив, получаем значение до ближайшего целого. Можно исключить промежуточную операцию вычисления приближенного расстояния для измерения на f2.

(

поэтому можно найдя N2 и округлив его до целого подставить его в эту формулу и получить верное значение числа N1 без промежуточного вычисления приближенного расстояния.

Отношение величины = называется коэффициентом неоднозначности. Чем ниже вторая частота, тем больше этот коэффициент. Т.о., в этом методе точное значение расстояния получают только на основной( самой высокой) частоте, а остальные частоты используют лишь для расширения диапазона однозначно измеренного расстояния.