پیادهسازی یک سیستم نوین لیزری، مبتنی بر اندازهگیری آهنگ تغییر جابجایی فاز برای اندازهگیری دقیق سرعت و فاصله

در این مقاله طراحی و ساخت یک سیستم لیزری دقیق برای سنجش سرعت و فاصله ارائه شده است. سیستم مذکور با استفاده از اندازه گیری زمانی آهنگ تغییر جابجایی فاز ١ ناشی از جابجایی فرکانس داپلر، قادر به اندازهگیری دقیق و همزمان سرعت و فاصله اهداف است. در این مقاله ضمن بررسی خطای ناشی از رانش حرارتی فرکانسهای اساسی سیستم در مدارات نوسان ساز معمول، روش دیگری که مبتنی بر استفاده از یک نوسان ساز کریستالی با رانش حرارتی پایین، برای تولید تمام فرکانسهای مورد نیاز سیستم است، ارائه می شود. با انتخاب مناسب فرکانسهای سیستم جهت ایزولاسیون مؤثر مدارات الکترونیکی، که منجر به کمینه شدن اثر همشنوایی ٢ میشود و نیز حذف اثرات مربوط به رانش حرارتی فرکانسهای سیستم، عوامل مؤثر در ایجاد خطا به حداقل رسیده است. با استفاده از تکنیک متوس طگیری هنگام محاسبه سرعت، تفکیک نمایی سیستم برای اندازه گیری سرعت اجسام متحرک، تا حد قابل ملاحظه ای بهبود یافته است. البته این امر انجام موازنه بین مقدار تفکیک نمایی ٣ سرعت و حداقل زمان مورد نیاز برای اندازهگیری آن را ایجاب میکند. در این سیستم از تکنیک هتروداین ٤ بعنوان راهی برای افزایش دقت سیستم برای اندازهگیری جابجایی فاز استفاده شده است. نتایج بدست آمده به مقادیر تفکیک نماییmm 560 برای فاصله و 0/0022m/s برای سرعت، در گستره بدون ابهام 108/69m5 منجر می شود.

کلیدواژه ها:

پدیده داپلر ، سرعت سنج و فاصله یاب لیزری ، منابع خطا ، لیزر CW و جابجایی فاز ، رانش حرارتی ، منابع فرکانسی