Анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах
Выполнен анализ надежности (устойчивости) работы фазовой системы автоматической коррекции частоты в частотно-фазовых лазерных дальномерах с применением методов численного моделирования. Предложена методика оценки погрешности определения частоты, пропорциональной измеряемому расстоянию, с учетом влия...
Gespeichert in:
| Datum: | 2015 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки НАН України
2015
|
| Schriftenreihe: | Технічна електродинаміка |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136410 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах / И.А. Брагинец, Е.А. Зайцев, А.Г. Кононеко, Ю.А. Масюренко, В.Е. Сидорчук // Технічна електродинаміка. — 2015. — № 1. — С. 91-94. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-136410 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1364102025-02-09T14:20:42Z Анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах Аналіз фазової системи автоматичної корекції частоти в лазерних далекомірах Analysis of phase system of automatic frequency correction in laser rangefinder Брагинец, И.А. Зайцев, Е.А. Кононеко, А.Г. Масюренко, Ю.А. Сидорчук, В.Е. Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці Выполнен анализ надежности (устойчивости) работы фазовой системы автоматической коррекции частоты в частотно-фазовых лазерных дальномерах с применением методов численного моделирования. Предложена методика оценки погрешности определения частоты, пропорциональной измеряемому расстоянию, с учетом влияния широкополосного шума. Даны рекомендации по выбору режима работы дальномера в зависимости от значения отношения сигнал-шум с целью обеспечения устойчивой работы системы коррекции частоты выходного напряжения прибора. Виконано аналіз надійності (стійкості) роботи фазової системи автоматичної корекції частоти в частотно-фазових лазерних далекомірах із застосуванням методів чисельного моделювання. Запропоновано методику оцінки похибки визначення частоти, пропорційної вимірюваній відстані, з урахуванням впливу широкосмугового шуму. Дано рекомендації щодо вибору режиму роботи далекоміра в залежності від значення відношення сигнал-шум з метою забезпечення стійкої роботи системи корекції частоти вихідної напруги приладу. The analysis of reliability (stability) of the phase system automatic frequency correction in the frequency-phase laser rangefinders with application of numerical methods has been carried out. An estimation method for determining the accuracy of the frequency proportional to the measured distance with the influence of broadband noise has been proposed. Advices on selecting mode rangefinder depending on the value of the signal-to-noise ratio in order to ensure stable operation of the system frequency correction of device output voltage have been done. 2015 Article Анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах / И.А. Брагинец, Е.А. Зайцев, А.Г. Кононеко, Ю.А. Масюренко, В.Е. Сидорчук // Технічна електродинаміка. — 2015. — № 1. — С. 91-94. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1607-7970 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136410 621.317 ru Технічна електродинаміка application/pdf Інститут електродинаміки НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці |
| spellingShingle |
Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці Брагинец, И.А. Зайцев, Е.А. Кононеко, А.Г. Масюренко, Ю.А. Сидорчук, В.Е. Анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах Технічна електродинаміка |
| description |
Выполнен анализ надежности (устойчивости) работы фазовой системы автоматической коррекции частоты в частотно-фазовых лазерных дальномерах с применением методов численного моделирования. Предложена методика оценки погрешности определения частоты, пропорциональной измеряемому расстоянию, с учетом влияния широкополосного шума. Даны рекомендации по выбору режима работы дальномера в зависимости от значения отношения сигнал-шум с целью обеспечения устойчивой работы системы коррекции частоты выходного напряжения прибора. |
| format |
Article |
| author |
Брагинец, И.А. Зайцев, Е.А. Кононеко, А.Г. Масюренко, Ю.А. Сидорчук, В.Е. |
| author_facet |
Брагинец, И.А. Зайцев, Е.А. Кононеко, А.Г. Масюренко, Ю.А. Сидорчук, В.Е. |
| author_sort |
Брагинец, И.А. |
| title |
Анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах |
| title_short |
Анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах |
| title_full |
Анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах |
| title_fullStr |
Анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах |
| title_full_unstemmed |
Анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах |
| title_sort |
анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України |
| publishDate |
2015 |
| topic_facet |
Інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136410 |
| citation_txt |
Анализ фазовой системы автоматической коррекции частоты в лазерных дальномерах / И.А. Брагинец, Е.А. Зайцев, А.Г. Кононеко, Ю.А. Масюренко, В.Е. Сидорчук // Технічна електродинаміка. — 2015. — № 1. — С. 91-94. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| series |
Технічна електродинаміка |
| work_keys_str_mv |
AT braginecia analizfazovojsistemyavtomatičeskojkorrekciičastotyvlazernyhdalʹnomerah AT zajcevea analizfazovojsistemyavtomatičeskojkorrekciičastotyvlazernyhdalʹnomerah AT kononekoag analizfazovojsistemyavtomatičeskojkorrekciičastotyvlazernyhdalʹnomerah AT masûrenkoûa analizfazovojsistemyavtomatičeskojkorrekciičastotyvlazernyhdalʹnomerah AT sidorčukve analizfazovojsistemyavtomatičeskojkorrekciičastotyvlazernyhdalʹnomerah AT braginecia analízfazovoísistemiavtomatičnoíkorekcííčastotivlazernihdalekomírah AT zajcevea analízfazovoísistemiavtomatičnoíkorekcííčastotivlazernihdalekomírah AT kononekoag analízfazovoísistemiavtomatičnoíkorekcííčastotivlazernihdalekomírah AT masûrenkoûa analízfazovoísistemiavtomatičnoíkorekcííčastotivlazernihdalekomírah AT sidorčukve analízfazovoísistemiavtomatičnoíkorekcííčastotivlazernihdalekomírah AT braginecia analysisofphasesystemofautomaticfrequencycorrectioninlaserrangefinder AT zajcevea analysisofphasesystemofautomaticfrequencycorrectioninlaserrangefinder AT kononekoag analysisofphasesystemofautomaticfrequencycorrectioninlaserrangefinder AT masûrenkoûa analysisofphasesystemofautomaticfrequencycorrectioninlaserrangefinder AT sidorčukve analysisofphasesystemofautomaticfrequencycorrectioninlaserrangefinder |
| first_indexed |
2025-11-26T19:12:33Z |
| last_indexed |
2025-11-26T19:12:33Z |
| _version_ |
1849881379146301440 |
| fulltext |
ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2015. № 1 91
ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ В ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЦІ
УДК 621.317
АНАЛИЗ ФАЗОВОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ЧАСТОТЫ
В ЛАЗЕРНЫХ ДАЛЬНОМЕРАХ
И.А.Брагинец, канд.техн.наук, Е.А.Зайцев, канд.техн.наук, А.Г.Кононенко, канд.техн.наук,
Ю.А.Масюренко, канд.техн.наук, В.Е.Сидорчук, канд.техн.наук
Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев-57, 03680, Украина. e-mail: masjuriy@ied.org.ua
Выполнен анализ надежности (устойчивости) работы фазовой системы автоматической коррекции часто-
ты в частотно-фазовых лазерных дальномерах с применением методов численного моделирования. Предложе-
на методика оценки погрешности определения частоты, пропорциональной измеряемому расстоянию, с уче-
том влияния широкополосного шума. Даны рекомендации по выбору режима работы дальномера в зависимос-
ти от значения отношения сигнал-шум с целью обеспечения устойчивой работы системы коррекции частоты
выходного напряжения прибора. Библ. 4, табл. 1, рис. 2.
Ключевые слова: лазер, дальномер, модуляция, частота, фаза, коррекция частоты.
В целом ряде случаев мониторинг состояния объектов проводится по результатам измерения
расстояния до этих объектов и их перемещений и вибраций. При определении расстояния, например,
до вращающихся объектов или объектов, нагретых до высокой температуры, возникает необходи-
мость в применении бесконтактных устройств такого назначения, располагающихся на расстоянии от
двух до нескольких десятков метров от контролируемого объекта. Среди последних наиболее высо-
кими метрологическими и эксплуатационными характеристиками обладают оптические измерители
расстояния, в частности, лазерные дальномеры [1].
В частотно-фазовых лазерных дальномерах [2], которые являются наиболее перспективными
с точки зрения обеспечения необходимой помехоустойчивости, для оценки расстояния лазерное из-
лучение модулируется по интенсивности гармоническими колебаниями высокой частоты, значение
которой в процессе работы устройства увеличивается дискретно в заданном диапазоне на определен-
ном временном интервале Т0. При этом в рассматриваемой дальномерной системе, как показано в [2],
формируется выходное напряжение, которое может быть представлено в виде
0( ) sin( )вых m c дU i U t iω ϕ= Δ + , (1)
где mU – амплитуда напряжения; cω – угловая частота; дtΔ – временной интервал дискретизации частоты
модуляции; i = 1…N, N – число дискретных значений частоты модуляции; 0ϕ – начальный фазовый сдвиг.
Как известно [2], измеряемое расстояние L в частотно-фазовых дальномерных системах опре-
деляется по значению частоты 2c cf ω π= выходного напряжения (1) в соответствии с формулой
2c дf L f c t кL= Δ Δ = , (2)
где fΔ – шаг дискретизации частоты модуляции; с – скорость света; 2 дк f c t= Δ Δ – постоянный ко-
эффициент.
При практической реализации частотно-фазового дальномера [2] его выходное напряжение
(1) формируется в персональном компьютере (ПК) на основании данных ортогональной обработки
измерительного сигнала и оценки его квадратурных составляющих. Частота cf , пропорциональная
измеряемому расстоянию, определяется по спектру напряжения (1), получаемому программным спо-
собом с помощью преобразования Фурье. В этом случае точность измерения cf зависит от кратности
значений Т0 и периода 1c cT f= , зависящего от значения измеряемого расстояния, равенства частоты
ортогональных опорных напряжений частоте исследуемого напряжения и идентичности фазово-
частотных характеристик измерительного и опорного каналов дальномера. Кроме этого, на точность
оценки частоты напряжения (1) влияет случайная погрешность, обусловленная относительно низким
значением отношения сигнал-шум при работе прибора с диффузно-отражающими объектами. Поэто-
му для повышения точности оценки частоты выходного напряжения дальномера осуществляется ее
коррекция на основании сравнения фазовых сдвигов 1ϕ и 2ϕ выходного напряжения ( )выхU i относи-
© Брагинец И.А., Зайцев Е.А., Кононенко А.Г., Масюренко Ю.А., Сидорчук В.Е., 2015
92 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2015. № 1
тельно опорного, формируемого в ПК [2]. При этом значения 1ϕ и 2ϕ находятся из выражений для
квадратурных составляющих исследуемого напряжения
2 2
1 1
2 2
1 sin sin ( ); 2 sin cos ( );
3 sin sin ( ); 4 sin cos ( ).
N N
m c c m c c
i i
N N
m c c m c c
N Ni i
A U i i i A U i i i
A U i i i A U i i i
ω βω ψ ω βω ψ
ω βω ψ ω βω ψ
= =
= =
= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅
= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅
∑ ∑
∑ ∑
(3)
Здесь 1 f= ±β δ – безразмерный коэффициент, δf – относительная погрешность предваритель-
ной оценки частоты cf ; ψ(i) – выделяющая функция Хеннинга, ( ) ( )2sin /i i Nψ π= [3]. Тогда
1 2arctg( 2 / 1); arctg( 4 / 3)A A A Aϕ ϕ= = . (4)
Вычисленная в соответствии с (4) разность 2 1ϕ ϕ ϕΔ = − используется для коррекции значения
измеренной частоты cf [2]. Как следует из (3) и (4), Δφ зависит от значения δf. Для упрощения расче-
тов полагаем, что допустимое значение Δφ, при котором обеспечивается работоспособность системы
коррекции частоты cf , не должно превышать ±π/2 или ±900.
В связи с вышеизложенным целью настоящей работы является оценка работоспособности
системы коррекции измеренной частоты в частотно-фазовых дальномерных системах с учетом задан-
ных параметров преобразования устройства и значения погрешности предварительного измерения
частоты исследуемого сигнала.
Для достижения указанной цели применены методы численного моделирования преобразова-
тельных процессов в схеме дальномера с использованием стандартных программных пакетов. Моде-
лирование проводилось для конкретного примера реализации частотно-фазового дальномера: изме-
ряемое расстояние до диффузно-отражающего объекта L = 4 м; диапазон перестройки частоты моду-
ляции fм светового излучения составляет 25…250 МГц; временной интервал преобразования (наблю-
дения) Т0=120 мс; временной интервал дискретизации частоты модуляции дtΔ = 0,2 мс. Тогда число
дискретных значений частоты модуляции N = Т0 /∆tд = 600; шаг дискретизации частоты модуляции
Δf=225/600 =0,375 МГц. Нетрудно показать, что значение ϕΔ в рассматриваем случае зависит от
точности предварительной оценки частоты cf выходного напряжения устройства, т.е. fnϕ π δΔ = ,
где n – число периодов исследуемого сигнала, укладывающихся на временном интервале Т0 (n = 6).
В качестве модели исследуемого сигнала использовалась сумма выходного напряжения уст-
ройства и широкополосной помехи
( ) ( ) ( )выхU i U i p iΣ = + , (5)
где ()p i – напряжение помехи (шума).
Если длительность Т0 в относительных единицах выбрать равной 600 (по значению числа вы-
борок N), то в соответствии с (1) и (2) частота напряжения ( )выхU i равна 2 100cω π= , а сам сигнал
при моделировании может быть представлен в виде ( ) sin 2 100вых mU i U i= π . В последнем выражении
для упрощения проведения численного моделирования начальная фаза 0ϕ принята равной нулю, а
амплитуда Um – равной 1 В. В качестве источника напряжения широкополосной помехи используется
создаваемый программным путем генератор последовательности псевдослучайных чисел с регули-
руемым среднеквадратическим значением шума.
Вид сигнала (5) и его спектр после моделирования показаны на рис. 1 и 2 соответственно.
Следует отметить, что для сглаживания картины спектра последний представлен с учетом выделяю-
щей функции, которая в данном случае имеет вид ( ) ( )2sini i Nψ π= .
Для численной оценки частоты fс выходного сигнала измерительной системы по спектру, по-
казанному на рис. 2, использована методика, предложенная в [4]. В соответствии с этой методикой
находится центр симметрии кривой А(f), построенной путем интерполяции участков между значе-
ниями амплитуд отдельных дискретных составляющих спектра от f1 до f13. Центр симметрии кривой
А(f) определяется путем использования критерия равенства квадратов площадей Sлев левой и Sправ пра-
вой половин фигуры, ограниченной кривой A(f) и участком а–b на оси абсцисс и разделенной линией,
представляющей спектральную составляющую f7 с максимальной амплитудой. Принятый критерий
ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2015. № 1 93
учитывает энергетические свойства исследуемого сигнала. При использовании для оценки частоты fс
спектральных составляющих f1…f13 значения Sлев и Sправ с некоторым приближением можно найти по
формулам ( )
7 13
1 1
1 7
( ) ; ( ) ( )лев j j j прав j j j
j j
S A f f f S A f f f− +
= =
= ⋅ − = ⋅ −∑ ∑ , (6)
где А(fj) и fj, fj-1, fj+1 – соответственно амплитуды и частоты спектральных составляющих сигнала; j=1…13.
Поскольку разности ( )1j jf f −− и ( )1j jf f+ − в выражениях (6) при всех значениях j одинаковы
и представляют собой шаг дискретизации (частотное разрешение) Δf при спектральном представле-
нии исследуемого гармонического сигнала, то квадраты площадей левS и правS будут иметь вид
7 13
2 2 2 2 2 2
1 7
( ); ( )лев j прав j
j j
S f A f S f A f
= =
= Δ = Δ∑ ∑ . (7)
Если 2 2
S лев правS SΔ = − =0, то fс=f7; при 0SΔ > − f6 < fс < f7, а при 0SΔ < значение fс соответствует
условию f7 < fс < f8. Так, например, при 0SΔ > вычисляются квадраты площадей, разделенных линией
спектральной составляющей f6 (рис. 2), и определяется их разность
6
2 ' 2 2
1
( ) ( )лев j
j
S f A f
=
= Δ ∑ ;
13
2 ' 2 2
6
( ) ( )прав j
j
S f A f
=
= Δ ∑ ; 2 ' 2 '( ) ' ( ) ( )S лев правS SΔ = − . (8)
Если ( ) ' 0SΔ < , то действительное значение частоты fс равно
6cf f f α= + Δ ⋅ , (9)
где α – коэффициент пропорциональности, 0≤ α ≤ 1, определяется по формуле [4]
12 2 2 2 2 2( ) ( ) ( ) ( )прав лев прав лев прав левS S S S S Sα
−
′ ′ ′ ′⎡ ⎤ ⎡ ⎤= − − − +⎣ ⎦ ⎣ ⎦ . (10)
Если при сравнении вновь ( ) ' 0SΔ > , то линия раздела площади всей фигуры проводится через
точку f5 и определяется значение fс по описанной выше методике.
Аналогичным образом можно определить fс в случае, когда при первоначальном сравнении
2
левS и 2
правS разность 0SΔ < . Тогда общая площадь фигуры на рис. 2 разделяется линией спектраль-
ной составляющей f8 и проводятся соответствующие вычисления.
Для численной оценки погрешности предварительного измерения частоты fс моделирование
проводилось на основании модели исследуемого сигнала (5) сначала без учета действия помехи р(i).
В результате этого установлено, что погрешность оценки fс при использовании описанной выше ме-
тодики составляет δf = 0,5…1 %. Тогда значение ϕΔ не превышает 0,06fnϕ π δ πΔ = = , т.е. в рас-
сматриваемом случае обеспечивается надежная работа системы коррекции частоты выходного на-
пряжения дальномера.
Методика оценки погрешности предварительного измерения частоты исследуемого сигнала
(5) с учетом действия помехи р(i) состоит в следующем.
Вначале по спектрограмме, полученной без учета действия шумов, в соответствии с (7) вы-
числяем относительное значение разности квадратов площадей 2 2 2 2 10,5( )( )S лев прав лев правS S S Sδ −= − + . За-
тем, изменяя частоту напряжения ( ) sin 2 100выхU i i= π на 0,1 %, вновь определяем относительную
Рис. 1 Рис. 2
94 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2015. № 1
разность квадратов площадей левой и правой половин фигуры, найденной при изменении частоты:
12 2 2 2
1 1 1 1 1( ) 0,5 ( ) ( ) ( ) ( )S лев прав лев правS S S S
−
⎡ ⎤ ⎡ ⎤= − +⎣ ⎦ ⎣ ⎦δ . Вычисляем разность 1( )
S S SΔ = −δ δ δ и фиксируем ее
значение.
После этого обращаемся к спектрограмме, полученной при номинальном значении частоты
напряжения (5) и действии шумовой помехи р(i), и в этом случае оцениваем разность квадратов ее
площадей:
12 2 2 2
2 2 2 2 2( ) 0,5 ( ) ( ) ( ) ( )S лев прав лев правS S S Sδ
−
⎡ ⎤ ⎡ ⎤= − +⎣ ⎦ ⎣ ⎦ . Тогда относительное значение погрешно-
сти предварительной оценки частоты выходного напряжения дальномера, обусловленной действием
шума, при выбранном отношении сигнал-шум, равном 100, определяется по формуле 2( ) / .
ш Sf S δδ δ= Δ
Отсюда вычисленное среднеквадратическое относительное значение погрешности 0,0111
шf
δ = . Для
повышения достоверности оценки работоспособности системы автоматической коррекции частоты
при определении Δϕ берется удвоенное значение
шf
δ . Тогда 23,84
шf
nϕ π δΔ = = градуса.
Вычисленные значения Δϕ при
различных отношениях сигнал–шум ρ
приведены в таблице.
Вывод. Применение предложенного алгоритма коррекции частоты выходного напряжения
дальномера возможно при ρ ≥ 35. В этом случае значение Δϕ, обусловленное среднеквадратической
погрешностью измерения частоты
шf
δ , не превышает 90о. Для обеспечения надежной работы систе-
мы коррекции частоты при меньших значениях ρ необходимо увеличивать количество циклов изме-
рения в соответствии с общим алгоритмом работы дальномера и затем (перед определени-
ем 2 1ϕ ϕ ϕΔ = − ) усреднять результаты многократных оценок значений 1ϕ и 2ϕ .
1. Михеечев В.С. Геодезические светодальномеры. – М.: Недра, 1979. – 222 с.
2. Зайцев Е.А., Кононенко А.Г., Масюренко Ю.А., Ниженский А.Д., Латенко В.И., Орнатский И.А. Особенности
применения фазово-частотного метода в лазерной дальнометрии // Технічна електродинаміка. – 2008. – № 6. – С. 65–70.
3. Грибанов Ю.И., Мальков В.Л. Спектральный анализ случайных процессов. – М.: Энергия, 1974. – 240 с.
4. Зайцев Е.А., Кононенко А.Г., Масюренко Ю.А., Ниженский А.Д., Латенко В.И., Орнатский И.А. Специфические
погрешности фазово-частотных лазерных измерителей расстояния // Технічна електродинаміка. – 2009. – № 3. – С. 50–54.
АНАЛІЗ ФАЗОВОЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОЇ КОРЕКЦІЇ ЧАСТОТИ В ЛАЗЕРНИХ ДАЛЕКОМІРАХ
І.О.Брагинець, Є.О.Зайцев, О.Г.Кононенко, Ю.О.Масюренко, В.Є.Сидорчук
Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги, 56, Київ-57, 03680, Україна. E-mail: masjuriy@ied.org.ua
Виконано аналіз надійності (стійкості) роботи фазової системи автоматичної корекції частоти в частотно-фазових
лазерних далекомірах із застосуванням методів чисельного моделювання. Запропоновано методику оцінки похибки визна-
чення частоти, пропорційної вимірюваній відстані, з урахуванням впливу широкосмугового шуму. Дано рекомендації щодо
вибору режиму роботи далекоміра в залежності від значення відношення сигнал-шум з метою забезпечення стійкої робо-
ти системи корекції частоти вихідної напруги приладу. Бібл. 4, табл. 1, рис. 2.
Ключові слова: лазер, далекомір, модуляція, частота, фаза, завада, корекція частоти.
ANALYSIS OF PHASE SYSTEM OF AUTOMATIC FREQUENCY CORRECTION IN LASER RANGEFINDER
I.O.Bragynets, Ye.О.Zaitsev, O.G.Kononenko, Yu.O.Masiurenko, V.Ye.Sydorchuk
Institute of Electrodynamics National Academy of Science of Ukraine,
pr. Peremohy, 56, Kyiv-57, 03680, Ukraine. E-mail: masjuriy@ied.org.ua
The analysis of reliability (stability) of the phase system automatic frequency correction in the frequency-phase laser rangefinders
with application of numerical methods has been carried out. An estimation method for determining the accuracy of the frequency
proportional to the measured distance with the influence of broadband noise has been proposed. Advices on selecting mode
rangefinder depending on the value of the signal-to-noise ratio in order to ensure stable operation of the system frequency correction
of device output voltage have been done. References 4, table 1, figures 2.
Key words: laser, rangefinder, modulation, frequency, phase, noise, frequency correction.
1. Mikheechev V.S. Ladn-surveying optical rangerfinders. – Moskva: Nedra, 1979. – 222 p. (Rus)
2. Zaitsev E.A., Kononenko A.G., Masiurenko Yu.A., Nizhenskii A.D., Latenko V.I., Ornatskii I.A. Special features of a
phase-frequency method application in a laser ranging // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2008. – № 6. – Pp. 65–70. (Rus)
3. Gribanov Yu.I., Malkov V.L. Spectral analysis of stochastic processes. – Moskva: Energiia, 1974. – 240 p. (Rus)
4. Zaitsev E.A., Kononenko A.G., Masiurenko Yu.A., Nizhenskii A.D., Latenko V.I., Ornatskii I.A. Specific errors of phase-
frequency laser distance meters // Tekhnichna Еlektrodynamika. – 2009. – № 3. – Pp. 50–54. (Rus)
Надійшла 14.04.2014
ρ 25 30 35 50 100 200
Δϕ, град 165,24 137,97 87,71 69,94 23,84 16,22
|