Introducció al principi de mesura de distància del cercador d'ones electromagnètiques
pols que varia
Una part del pols de llum emès per l'instrument en un extrem de la línia de mesura entra directament al dispositiu optoelectrònic receptor des de l'interior de l'instrument com a pols de referència; la resta del pols de llum emesa també entra al dispositiu optoelectrònic receptor després de ser reflectit pel mirall a l'altre extrem de la línia de mesura. Mitjançant la mesura del temps t entre el pols de referència i el pols reflectit, la distància D es pot obtenir a partir de la fórmula següent: , on c és la velocitat de la llum. Els telèmetres làser utilitzats a la geodèsia per satèl·lit per mesurar la lluna i els satèl·lits artificials utilitzen el mètode de mesura de pols.
L'ona de llum o microones modulada per corrent d'alta freqüència s'emet des d'un extrem de la línia de mesura, i després de tornar per l'altre extrem, la diferència de fase entre l'ona emesa i l'eco es mesura amb un detector de fase. Si la freqüència de modulació és f, el temps que fa que l'ona electromagnètica vagi d'anada i tornada és: on n és
El nombre de setmanes senceres en el temps t. Substituint t a la fórmula del mètode d'abast de pols esmentat anteriorment, la distància D és: , on λ és la longitud d'ona coneguda de l'ona modulada, que és equivalent a la longitud de la regla per mesurar la distància, i n és equivalent a la nombre de peus complets en el rang de mesura. Una mantissa que fa menys d'un regle.
Per determinar el nombre n de tot el peu, s'acostuma a utilitzar el mètode de freqüència variable i el mètode de freqüència fixa multinivell. El primer és fer que la freqüència de modulació del telèmetre canviï contínuament dins d'un determinat rang, que equival a canviar contínuament la longitud de la regla de mesura, de manera que només pugui utilitzar l'energia per mesurar la distància. Quan es mesura la distància, la freqüència es modula successivament de manera que la mantissa de menys d'un peu complet sigui igual a zero. Segons el nombre d'ocurrències de zero i el valor de freqüència corresponent, es pot determinar el nombre n de graus de tota la regla de mesura. Quan s'utilitza el mètode de freqüència fixa multinivell, és equivalent a utilitzar diversos regles de mesura de diferents longituds per mesurar la mateixa distància. Segons la diferència de fase mesurada amb diferents freqüències, el nombre enter n es pot resoldre per obtenir la distància D.
A més de mesurar la diferència de fase amb un detector de fase, també es pot utilitzar el mètode del camí òptic variable, és a dir, el sistema òptic dins de l'instrument s'utilitza per canviar el camí òptic del senyal rebut per retardar el senyal durant un període de temps. Quan l'instrument electrònic indica que la fase del senyal transmès és la mateixa que la del senyal rebut, llegiu la mantissa directament a l'escala. A més, també es pot utilitzar un circuit de retard per canviar la fase del senyal rebut, i el circuit pot ajustar la divisió al controlador i llegir la mantissa.
