SINGLE-CHANNEL HETERODYNE DISTANCE MEASURING METHOD

• Main Authors: BENZ, PAUL, HINDERLING, JUERG, DE-LANGE, MARTIN
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 22.06.2006
• Subjects: ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION ORRERADIATION OF RADIO WAVES; MEASURING; PHYSICS; RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; TESTING

Zur hochpräzisen Distanzmessung wird mit wenigstens zwei Puls-Repetitionsfrequenzen gepulste elektromagnetische Strahlung (ES) ausgesendet, wobei die Puls-­Repetitionsfrequenzen so gewählt werden, dass deren zugeordnete Pulsabstände kein gemeinsames Vielfaches im Größenordnungsbereich einer maximalen externen Meßtrecke aufweisen. Dabei wird die Strahlung sowohl über die geräteexterne Messstrecke auf wenigstens ein zu vermessendes Ziel als auch über eine geräteinterne Referenzstrecke (6) geführt, wobei die über die Referenzstrecke (6) geführte Strahlung (IS) wenigstens einen Startpuls und die über die Messstrecke geführte Strahlung (ES) wenigstens einen Stoppuls definieren. Die vom Ziel zurückgestreute Strahlung (RS) und die über die Referenzstrecke geführte Strahlung (IS) werden empfangen und in ein Empfangssignal umgewandelt, aus dem wenigstens eine Distanz zu dem wenigstens einen Ziel bestimmt wird. Dabei werden die vom Ziel zurückgestreute Strahlung (RS) und die über die Referenzstrecke (6) geführte Strahlung (IS) parallel erfaßt, so dass das Empfangssignal Anteile der vom Ziel zurückgestreuten Strahlung (RS) und der über die Referenzstrecke geführten Strahlung (IS) aufweist. According to the invention, high precision distance measurement may be carried out by the broadcast of pulsed electromagnetic radiation (ES) with at least two pulse repetition frequencies, whereby the pulse repetition frequencies are selected such that the corresponding pulse separations don not have a common multiple in the range of the order of magnitude of a maximum external measurement range. The radiation is hence transmitted both to a target for measurement over the measurement path outside the device and also over a reference path (6) inside the device, whereby the radiation (IS) passing along the reference path (6) defines at least one start pulse and the radiation (ES) passing along the measurement path defines at least one stop pulse. The radiation (RS) back-scattered from the target and the radiation (IS) passing along the reference path are received and converted into a received signal, from which at least one distance to the at least one target is determined. The radiation (RS) back-scatted from the target and the radiation (Is) passing along the reference path (6) are recorded in parallel, such that the received signal comprises components of the radiation (RS) back-scattered from the target sand the radiation (IS) passing along the reference path. Pour une mesure de distance à haute précision, un rayonnement électromagnétique (ES) pulsé avec au moins deux fréquences de répétition des impulsions est envoyé, les fréquences de répétition des impulsions étant ainsi choisies que les écarts entre impulsions associés ne possèdent pas de multiple commun dans le domaine de l'ordre de grandeur d'une distance de mesure externe maximale. Le rayonnement est guidé tant sur le trajet de mesure externe à l'appareil vers au moins une cible à mesurer que sur un trajet de référence (6) interne à l'appareil, le rayonnement (IS) guidé sur le trajet de référence définissant au moins une impulsion de départ et le rayonnement (ES) guidé sur le trajet de mesure définissant au moins une impulsion d'arrêt. Le rayonnement (RS) réfléchi par la cible et le rayonnement (IS) guidé sur le trajet de référence sont reçus et convertis en un signal de réception à partir duquel au moins une distance par rapport à la cible est déterminée. Le rayonnement (RS) réfléchi par la cible et le rayonnement (IS) guidé sur le trajet de référence sont détectés en parallèle, si bien que le signal de réception contient des parties du rayonnement (RS) réfléchi par la cible et du rayonnement (IS) guidé sur le trajet de référence.