Физические основы получения информации. Газеева И.В - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГИКиТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

5
время в наносекундах, что затруднительно. Эхолокация (звуковая и ультра-
звуковая) используется при измерениях как небольших расстояний (до не-
скольких сотен метров) в воздушной среде, так и относительно больших рас-
стояний (до десятков километров) в среде более плотной, чем воздух, где за-
тухание волны не столь велико, а скорость распространения выше, например,
для измерения глубин в водной среде (определения рельефа морского дна).
Ультразвуковая локация находит также применение и для обследования
твердых тел, например, в дефектоскопии для определения наличия дефекта
(воздушной полости) в металлической детали и глубины его залегания. Эхо-
локация нашла применение и в системах автофокусировки фотоаппаратов.
Так, например, подобное устройство использовалось ранее в фотоаппаратах
«Поляроид» [3].
Особенность радио- и эхолокации заключается в том, что с помощью
данных методов измеряется расстояние до ближайшего отразившего сигнал
объекта. Кроме того, сами измерения могут происходить лишь дискретно во
времени, вследствие необходимости посылки и ожидания прихода отражен-
ного импульсного сигнала.
Непрерывно отслеживать изменение расстояния до исследуемого объ-
екта возможно с помощью различного рода интерференционных и триангу-
ляционных методов измерений. Интерференционные методы позволяют так-
же определять расстояние до вполне конкретного, выделенного объекта.
Рассмотрим интерференционный метод на примере радиоинтерферен-
ции. В радиотехнике способы генерирования, излучения, приема и регистри-
рования радиоволн известны достаточно давно и не вызывают серьезных
технических трудностей. Принцип работы радиоинтерферометра показан на
рис. 1.1. Интерферометр представляет собой совокупность двух частей [1].
Основная (анализирующая) часть прибора располагается на задающей сторо-
не (на рис. 1.1 слева). Она включает в себя задающую станцию с радиопере-
датчиком и радиоприемником, а также анализатором фазового сдвига. Объ-
ект, расстояние до которого необходимо измерять (на рис. 1.1 справа), дол-
жен быть снабжен отражательной станцией, включающей в себя приемник,
передатчик и преобразователь частоты. Антенна задающей станции излучает
радиоволны некоторой частоты f
1
. Радиоприемник отражательной станции,
удаленной от задающей на расстояние L, настроен на эту частоту и принима-
ет данные радиоволны. Особым устройством (преобразователем частоты)
частота f
1
принятых и усиленных колебаний преобразуется в другую частоту
f
2
и излучается антенной радиопередатчика отражательной станции в сторону
задающей станции. Радиоволны с частотой f
2
улавливаются радиоприемни-
ком задающей станции, настроенным на них. Преобразование частоты f
1
в f
2
необходимо для того, чтобы радиоприемник задающей станции принимал
сигнал, поступивший только от отражательной станции, а не от своего пере-
датчика. На практике соотношение частот принимают достаточно близким
f
2
/ f
1
= 3/2, что вполне гарантирует устранение влияния радиопередатчика на
расположенный рядом радиоприемник. Таким образом, в пространстве меж-
ду задающей и отражающей станциями складывается определенная интерфе-

Страницы