Úvod do principu měření vzdálenosti pomocí elektromagnetického vlnoměru
pulzní rozsah
Část světelného impulsu emitovaného přístrojem na jednom konci měřícího vedení vstupuje přímo do přijímacího optoelektronického zařízení z vnitřku přístroje jako referenční impuls; zbytek emitovaného světelného impulsu vstupuje také do přijímacího optoelektronického zařízení po odrazu zrcadlem na druhém konci měřicí linky. Změřením času t mezi referenčním impulsem a odraženým impulsem lze získat vzdálenost D z následujícího vzorce: , kde c je rychlost světla. Laserové dálkoměry používané v satelitní geodézii k měření Měsíce a umělých družic všechny používají metodu pulsního měření vzdálenosti.
Světelná vlna nebo mikrovlna modulovaná vysokofrekvenčním proudem je vyzařována z jednoho konce měřícího vedení a po návratu z druhého konce je fázovým detektorem měřen fázový rozdíl mezi vyzařovanou vlnou a ozvěnou. Pokud je modulační frekvence f, čas, kdy se elektromagnetická vlna pohybuje tam a zpět, je: kde n je
Počet celých týdnů v čase t. Dosadíme-li t do vzorce výše uvedené metody měření rozsahu impulsů, vzdálenost D je: , kde λ je známá vlnová délka modulované vlny, která je ekvivalentní délce pravítka pro měření vzdálenosti, a n je ekvivalentní počet celých stop na měřicím rozsahu. Mantisa, která je dlouhá méně než jedno pravítko.
K určení počtu n celého chodidla se obvykle používá metoda proměnné frekvence a víceúrovňová metoda pevné frekvence. Prvním z nich je, aby se modulační frekvence dálkoměru plynule měnila v určitém rozsahu, což je ekvivalentní plynulé změně délky měřícího pravítka, takže může pouze spotřebovat energii na měření vzdálenosti. Při měření vzdálenosti je frekvence modulována postupně tak, aby mantisa menší než celá stopa byla rovna nule. Podle počtu výskytů nuly a odpovídající hodnoty frekvence lze určit počet n stupňů celého měřícího pravítka. Při použití víceúrovňové metody pevné frekvence je to ekvivalentní použití několika měřících pravítek různých délek pro měření stejné vzdálenosti. Podle fázového rozdílu naměřeného s různými frekvencemi lze vyřešit celé číslo n, abychom získali vzdálenost D.
Kromě měření fázového rozdílu pomocí fázového detektoru lze také použít metodu proměnné optické dráhy, to znamená, že optický systém uvnitř přístroje se používá ke změně optické dráhy přijímaného signálu, aby se signál zpozdil po dobu čas. Když elektronický přístroj ukáže, že fáze vysílaného signálu je stejná jako fáze přijímaného signálu, odečtěte mantisu přímo na stupnici. Navíc lze použít i zpožďovací obvod pro změnu fáze přijímaného signálu a obvod může upravit dělení na ovladači a přečíst mantisu.
