ФАЗОВИЙ МЕТОД Фазовий метод є найпоширенішим методом геодезичної

ФАЗОВИЙ МЕТОД Фазовий метод є найпоширенішим методом геодезичної віддалеметрії і використовується практично у всіх світло і радіовіддалемірах, а також у більшості радіогеодезичних систем та космічній геодезії. Основою фазового методу є лінійна залежність фази гармонічного коливання від часу. Вимірювання фази за деякий проміжок часу є лінійною функцією відстані, яку проходить за цей час гармонічне коливання. Фазометр вимірює різницю фаз прямого й зворотного дистанційних сигналів Принципова схема фазового метод Таким чином, відстань D можна обчислити, якщо виміряти зсув фаз сигналу з частотою f, який виникає в результаті проходження електромагнітним коливанням дистанції у прямому й зворотному напрямках.

Враховуючи циклічність, зсув фаз у загальному випадку можна показати у вигляді де: N - ціле число, а φ - приймає значення. Фазометр може вимірювати зсув фаз лише в межах від 0 до 2π, тому ціле число N залишається невідомим. Отримаємо формулу, яка називається основним рівнянням фазової дальнометрії. В цьому рівнянні дві невідомі величини: відстань D та ціле число N, визначення якого отримало назву вирішення неоднозначності. Це рівняння показує, що у вимірюваній відстані вкладається деяке число (N+ΔN), яке складається з цілої і дробової частини, півхвиль λ/2. Іншими словами, величина λ/2 представляє собою лінійну міру за допомогою якої виконується вимірювання відстані – своєрідну масштабну одиницю довжини, яка укладається на вимірюваному відрізку. Відповідну цій довжині хвилі частоту f, називають масштабною частотою.

ВИРІШЕННЯ НЕОДНОЗНАЧНОСТІ ПЛАВНОЮ ЗМІНОЮ ЧАСТОТИ n n=Nn-N 1

ВИРІШЕННЯ НЕОДНОЗНАЧНОСТІ НА ФІКСОВАНИХ ЧАСТОТАХ Вирішення задачі має місце при вимірюваннях на двох (декількох) фіксованих масштабних частотах. При m частотах маємо m незалежних рівнянь виду (2. 31) із m+1 невідомими, де всі величини ΔN вимірюються фазометром. Основна ідея методу полягає в тому, що наближене значення відстані, яке потрібне для визначення числа N на кожній частоті, знаходиться на попередній, більш низькій, меншій у К раз (К - коефіцієнт неоднозначності) частоті, визначення N, на якій дозволяє знати відстань грубіше. Для цього кожна попередня частота повинна бути, в той же час, достатньо високою, щоб забезпечити визначення відстані з точністю, не гірше 1/4 довжини хвилі наступної, більш високої, частоти. Зауважимо, що зменшення частоти коливань у К раз, зменшує в К раз число (N + ΔN), і, відповідно збільшує довжину хвилі, яка вкладається у вимірюваній дистанції.

Швидкість розповсюдження електромагнітних хвиль у вакуумі Схема визначення швидкості світла за дослідом Фізо В результаті цього експерименту було отримано результат С 0 = 315000 км/с. В 1862 році французький фізик Фуко використав замість зубчатого колеса дзеркала і отримав результат С 0=298000 км/с з СКП 500 км/с. Останні розробки в області визначення швидкості світла базуються на вимірюванні, із дуже високою точністю, довжини хвилі та частоти випромінювання Сучасні електронні засоби дозволяють виміряти частоту й довжину хвилі випромінювання з точністю 10 -8 -10 -10. Так Бергер і Халл в 1972 році повідомили про вимірювання довжини хвилі = 3, 3922314041, 210 -8 мкм і частоти f = 88, 376181627510 -8 ГГц, що дало змогу отримати значення швидкості світла С 0=299792, 45870, 0011 км/с. В 1974 році консультативний комітет по визначенню метра, підтриманий Міжнародним астрономічним союзом, рекомендував прийняти в якості постійної для швидкості розповсюдження світла у вакуумі наступну величину: С 0=299792458 м/с з СКП 410 -9. Така точність забезпечує вимірювання відстані до Місяця з помилкою близько 1, 5 м.