Ievads elektromagnētisko viļņu diapazona meklētāja attāluma mērīšanas principā
Ir divas elektromagnētisko viļņu diapazona noteikšanas metodes: impulsu diapazona un fāzes diapazona noteikšana.
pulsa diapazons
Daļa no instrumenta izstarotā gaismas impulsa vienā mērlīnijas galā tieši nonāk uztverošajā optoelektroniskajā ierīcē no instrumenta iekšpuses kā atskaites impulss; pārējais izstarotā gaismas impulss arī nonāk uztverošajā optoelektroniskajā ierīcē pēc tam, kad to atstaro spogulis mērīšanas līnijas otrā galā. Mērot laiku t starp atskaites impulsu un atstaroto impulsu, attālumu D var iegūt pēc šādas formulas: , kur c ir gaismas ātrums. Lāzera attāluma mērītāji, ko izmanto satelītu ģeodēzijā Mēness un mākslīgo pavadoņu mērīšanai, izmanto impulsu diapazona noteikšanas metodi.
fāzes diapazons
Ar augstfrekvences strāvu modulētais gaismas vilnis jeb mikroviļņu krāsnis tiek izstarots no viena mērlīnijas gala, un pēc atgriešanās no otra gala ar fāzes detektoru tiek mērīta fāzes starpība starp emitēto vilni un atbalsi. Ja modulācijas frekvence ir f, laiks, kurā elektromagnētiskais vilnis virzās uz priekšu un atpakaļ, ir: kur n ir
Veselu nedēļu skaits laikā t. Aizvietojot t iepriekš minētās impulsu diapazona metodes formulā, attālums D ir: , kur λ ir modulētā viļņa zināmais viļņa garums, kas ir ekvivalents attāluma mērīšanas lineāla garumam, un n ir ekvivalents pilno pēdu skaits mērīšanas diapazonā. Mantisa, kas ir mazāka par vienu lineālu.
Lai noteiktu visas pēdas skaitli n, parasti izmanto mainīgās frekvences metodi un daudzlīmeņu fiksētās frekvences metodi. Pirmais ir panākt, lai tālmēra modulācijas frekvence nepārtraukti mainītos noteiktā diapazonā, kas ir līdzvērtīga mērīšanas lineāla garuma nepārtrauktai maiņai, lai tas varētu vienkārši izmantot enerģiju attāluma mērīšanai. Mērot attālumu, frekvence tiek secīgi modulēta tā, lai mantisa, kas ir mazāka par pilnu pēdu, ir vienāda ar nulli. Pēc nulles gadījumu skaita un atbilstošās frekvences vērtības var noteikt visa mērīšanas lineāla skaitļa n pakāpi. Ja tiek izmantota daudzlīmeņu fiksētās frekvences metode, tā ir līdzvērtīga vairāku dažāda garuma mērīšanas lineālu izmantošanai viena un tā paša attāluma mērīšanai. Atbilstoši fāzes starpībai, ko mēra ar dažādām frekvencēm, veselu skaitli n var atrisināt, lai iegūtu attālumu D.
Papildus fāzes starpības mērīšanai ar fāzes detektoru var izmantot arī mainīgā optiskā ceļa metodi, tas ir, instrumenta iekšpusē esošo optisko sistēmu izmanto, lai mainītu saņemtā signāla optisko ceļu, lai aizkavētu signālu uz laiku laiks. Kad elektroniskais instruments norāda, ka pārraidītā signāla fāze ir tāda pati kā saņemtā signāla fāze, nolasiet mantisu tieši uz skalas. Turklāt aizkaves ķēdi var izmantot arī, lai mainītu saņemtā signāla fāzi, un ķēde var pielāgot kontroliera sadalījumu un nolasīt mantisu.
