ما هي المبادئ التقنية لأجهزة تحديد المدى بالليزر؟
مبدأ تقنية الليزر النبضي:
تشبه طريقة الطور الطريقة المستخدمة لقياس السرعة بالموجات فوق الصوتية وقياس المسافة. عادة ما تكون مسافة القياس الكبيرة عدة مئات من الأمتار، والتي يمكن أن تصل بسهولة إلى ترتيب المليمترات. ومع ذلك، فإن مسافة القياس الكبيرة لأداة قياس المسافة المصممة وفقًا لهذه الطريقة محدودة ولا يمكن تمديدها. تستخدم هذه الطريقة بشكل رئيسي في الخارج. يستخدم نطاق الليزر النبضي عمومًا ليزر الأشعة تحت الحمراء، بما في ذلك الليزر القريب من الأشعة تحت الحمراء والليزر تحت الأحمر المتوسط. هناك أشعة ليزر مرئية وغير مرئية في هذا النطاق. ويتمتع جهاز تحديد المدى المعتمد على هذه التقنية بمتطلبات منخفضة من حيث التماسك والسرعة وهيكل التنفيذ البسيط وطاقة الإخراج العالية وتردد التكرار العالي والنطاق الكبير. لذلك، يستخدم هذا المشروع طريقة النبض لتصميم جهاز تحديد المدى بالليزر المحمول.
مبدأ تقنية تحديد المدى بالليزر على أساس الطور:
يعتمد جهاز تحديد المدى بالليزر السائد في السوق على طريقة الطور. وذلك لأن أجهزة تحديد المدى الليزرية المعتمدة على طريقة الطور يمكنها بسهولة التغلب على العيب الرئيسي لأجهزة ضبط المدى بالموجات فوق الصوتية: الخطأ المفرط، مما يؤدي إلى وصول دقة القياس إلى مستوى المليمتر. تتمثل العيوب الرئيسية لأجهزة تحديد المدى الليزرية المستندة إلى هذه الطريقة في الدوائر المعقدة ومسافات التشغيل القصيرة (حوالي 100 متر، بعد جهود العديد من العاملين العلميين، توجد الآن أجهزة تحديد مدى ليزر تعتمد على الطور بمسافات تشغيل تصل إلى عدة مئات من الأمتار).
تستخدم تقنية تحديد المدى بالليزر بطريقة الطور ليزرًا مزودًا بنطاق تردد راديوي لتعديل السعة وقياس فرق الطور الناتج عن المسافة بين الضوء المعدل الجيبي والجسم المستهدف. استنادًا إلى الطول الموجي وتردد الضوء المعدل، يتم حساب زمن رحلة الليزر، ثم يتم حساب المسافة المقاسة بالتسلسل. تتطلب هذه الطريقة عمومًا وضع عاكس على الجسم المراد قياسه، مما يعكس مسار الليزر مرة أخرى إلى محدد مدى الليزر، ثم يتم استقباله ومعالجته بواسطة جهاز التمييز الخاص بوحدة الاستقبال. وهذا يعني أن هذه الطريقة عبارة عن تقنية نطاق ليزر سلبي مع متطلبات هدف تعاونية.
