Здравствуйте всем! Стоит задача спроектировать лазерный дальномер на расстояние до 6000 м, хотел использовать фазовый метод измерения дальности, но в книге Медведева Е. М. "лазерная локация земли и леса" сказано, что измеряемая дальность даже при использовании многочастотного метода не превосходит 300 м., но внятного объяснения я этому не нашёл. Если здесь есть знающие люди, подскажите пожалуйста из каких соображений выводится данное ограничение?

Вероятно имеется ввиду погрешность измерения. Как раз вчера фильм по ТВ был про то как лазерное оружие изобретали
Плагаю это погрешность связана с погодными условиямию Лазерный дальномер просто не нужен в туман и плохую погоду

ну погодные условия конечно тоже исключать нельзя, но дело в некой неоднозначности определения целых длин волн, на сколько я понял, так вот многочастотным методом она разрешается, но только до трёхсот метров. Почему?

теоретически дальность может быть больше , очень большой, но надо много модулирующих частот , для увеличения разрешения по дальности с точки зрения критерия Найквиста (ограничение из-за зон найквиста или зеркальных зон во временной области после ОДПФ для однозначности определения того бина во временной области, который соответствует дальности объекта). Так вот, увеличение дальности сопровождается ослаблением сигнала приемника и для корректного определения его фазы требуется увеличение времени накопления в корреляционном приемнике на каждой частоте . Т.е. и частот стало много и дольше стали мерять слабый сигнал - получается квадратичная зависимость от расстояния с точки зрения скорости получения адекватного результата. поэтому 300 метров - практический имхо предел , но только практический. Можно повышать непрерывную мощность передающего лазера, можно еще что-то делать, но это ж надо делать.

Спасибо! буду считать параметры, может чего и получится...

У нас на предприятии делают лазерные дальномеры на дальность до 10 км, но используют только импульсный метод. Потому что для такой дальности нужна очень большая энергия импульса, современные лазеры могут выдавать такие мощные импульсы лишь в одиночном режиме. Поэтому мой совет - забудьте про фазный метод, это физически при вашем задании не работает.
p.s.
Если не секрет, это для работы, или типа учебы?

Зависит от задачи. Если дальномер работает по диффузно отражающим целям, то, конечно, рулит импульсный дальномер на мощном твердотельном (или газовом) лазере. И точности там - единицы метров (а точнее, обычно, и не надо - для прицелиться пяток метров погоды не делают). А если нужна большая точность, то работа ведётся по уголковому отражателю, и тут уже огромная мощность не нужна, и фазовый метод выходит на передний план. Геодезические фазовые дальномеры по уголковым отражателям давно работают на 10-15 км (например, Лейка).

Я несколько удивлен вашим сообщением, потому что не представляю задачи где вообще нужен такой дальномер. То есть где надо уносить зеркало за 10-15 км, когда те же функции гораздо лучше выполняет дифференциальный GPS. Для геодезических работ на 15 км вы почти никогда не найдете участка прямой видимости и ваш дальномер не будет работать в отличие от GPS.
Характерный пример.
На одном заводе где изготавливали наши дальномеры, есть специальный полигон для проверки дальномеров, там расставлены мишени до которых измерены расстояния чуть ли не до сантиметров. А что характерно, измерены они с помощью дифференциального GPS, а не геодезическим дальномером. Несмотря на то что все мишени в прямой видимости.
И дальномеры Leica вроде на сотнях метров работают, про 10-15 км я что то не слышал.

..может такие дальномеры имели место быть в те далёкие времена когда gps либо не было либо было не у всех. А ещё на луне нет GPS , а используют лазерные дальномеры - хотя и не уверен что фазовые

Лейка делала такие дальномеры ещё в 1990-х. 15 км, возможно, и перебор (просто в характеристиках заявлена была такая дальность и указана точность для неё), но на единицы километров - это обычное дело. Например, при проектировании и обслуживании гигантских сооружений типа ГЭС. Дифференциального GPS тогда ещё не было, да я сегодня не факт, что этот вариант лучше хорошего дальномера.

Вы я так понимаю работаете на заводе "Зенит"? я уже связывался с отделом продаж Вашего предприятия, там мне завернули кругленькую сумму за данный дальномер. Я молодой инженер, только после института, недавно пришёл на предприятие занимающееся конструированием БПЛА, тут мне и поставили задачи по созданию радара бокового обзора и лазерного дальномера, вот сижу и осваиваю, а что не понятно спрашиваю на различных форумах...

...-Но это же авантюра!
-Зато какой размах! (с)

Да так уже все молодые специалисты делают, опыта ж набираться надо)))

Нет. Зенит в Москве, а я работаю в Туле.

Ваше руководство большие шутники. Радар бокового обзора - это РЛС с синтезированной апертурой. Мне вообще непонятно что они хотели когда поручили такую сложную систему молодому. Лазерный дальномер и то проще, но у нас его целый отдел разрабатывал.

мне есть у кого спрашивать, точнее меня приставили к опытному инженеру, мы уже рассчитали всю математику, теперь занимаемся подбором компонентов.

Лазер какого типа планируете?

Добрый день. Ищу лазерный дальномер на 50 км. Вы написали, что на вашем предприятии делают до 10 км, может изменилось что-то на год?
Подскажите пожалуйста куда копать, чтобы найти лазерные дальномеры на мою дальность и какая у них будет точность?
Спасибо.

Это где ж такие дальности? Имхо, нереально. Если только в вакууме, в атмосфере не получится - просто МДВ уже меньше, как правило. 10 км - это уже очень хорошая дальность. Про дальности больше 20 км для лазерных дальномеров не слышал, и это уже достаточно специальные приборы по применению. На 50 км - это скорее радиолокаторы.

Лазерная локация Луны.

Подниму тему. Вопрос по математической обработке отраженного сигнала. Для исследование взял рабочий инструмент рулетку 100м. с схемой разобрался аппаратно никаких супер характеристик нет может -80дб. Фаза измеряется ацп встроенным в микроконтроллер 32f100. Сигнал после фильтра 7Кгц на входе АЦП.
Переключил рулетку в постоянный режим измерения на входе ацп смотрю осциллографом. При диффузном отражение до 10 м еще можно разглядеть 7кгц. Дальше 10м сигнал почти такой же как шум. Время измерения увеличивается с увеличением дальности.
Вопрос какой алгоритм используется для вычисления расстояния если сигнал близок к уровню шума?
В GPS приемниках отношение сигнал шум почти одинаковые. Там специальная обработка.

ММП

Благодарю сейчас прочту.
Усреднением спектра и накоплением, может ведь форма и частоты сигнала известны?

Если известны характеристики сигнала, вытащить его из под шума поможет оптимальная (согласованная) фильтрация.
Посмотрите книги по радиолокации, там много чего полезного на этот счет написано. А далее - оценка параметров сигнала, тоже вполне радиолокационная задача.