調頻型相位法微波測距關鍵技術研究.pdf

1、對大型建筑物進行三維位移/變形監(jiān)測,可以隨時了解、掌握建筑物結構的變化情況以及建筑物的局部損傷情況,預警可能出現(xiàn)的建筑物坍塌事故。在實際的建筑物三維位移/變形監(jiān)測中,需要全面考慮測量全天候、測量范圍、測量精度、測量成本等多項指標。目前應用較多的三維位移監(jiān)測方式包括全站儀和GPS系統(tǒng),它們均以測距作為基礎來實現(xiàn)位移測量,且測距的精度直接影響位移精度,然而由于全站儀中相位法激光測距在全天候測量方面,GPS偽碼在高精度測量方面的制約,導致它們

2、各自均不能全面滿足實際的測量要求。采用相位法微波測距可以同時兼具全站儀高精度、GPS全天候的優(yōu)點。然而,由于價格、技術、體積等方面的限制,相位法微波測距儀自上世紀90年代逐步被激光測距儀取代,現(xiàn)已沒有商業(yè)化產品。不過,目前電子器件的發(fā)展已極其成熟,且價格相對合理,這些為研究低成本、高精度的相位法微波測距儀奠定基礎。因此,結合實際三維位移/變形監(jiān)測的要求,以及現(xiàn)有成熟微波發(fā)射接收器件、信號調理器件,對相位法微波測距系統(tǒng)的設計與搭建展開研究

3、。主要完成了以下工作:
　?、俜治鰧Ρ攘四壳叭S位移/變形監(jiān)測中廣泛應用的測距方法,根據(jù)三維位移/變形監(jiān)測對測量全天候、測量范圍、測量精度、測量成本等方面的實際工程要求,確定了相位法微波測距方法。
　?、谟懻摿讼辔环ㄎ⒉y距系統(tǒng)中相位法測距、調頻解調、以及差頻測相的原理,驗證了相位法微波測距的理論可行性。
　?、鄹鶕?jù)相位法微波測距原理對測距系統(tǒng)進行了設計,包括發(fā)射接收裝置、信號處理模塊和相位差測量模塊三部分的選型設計及