本技术介绍了一种利用双程回波与RTK差分测量技术的地面微波测距方法及其系统。该方法能够将载波相位测距技术应用于绝对测距领域。系统通过RTK差分测量技术实现相位整周度的精确解算,特别适用于提高测距精度和可靠性。
背景技术
地面距离测量方法按照测量介质可以分为机械测距、光学测距和微波测距。机械测距使用游标卡尺、螺旋测微器等仪器进行,这种方法测量手段直观、误差来源明确,但测量上限较短。随着工业生产对于高精度长量程的需求增长,光学测距和微波测距开始成为主流的测距方式。
光学测距由于精度比较高、抗电磁干扰能力强、传输能力强,被广泛应用于高精度测量领域,例如将纳米波长干涉测量与超外差检测方案相结合,执行数十米范围的绝对距离测量,精度可达1ppm;新兴的飞秒光学频率梳技术可以在米级范围内实现纳米级精度。但是光学测距对于制造和操作条件都有严格的要求,设备成本和维护成本比较昂贵。
微波测距一般用于航天测控、自主导航、机场导航、雷达测距等领域,测量距离长。如公开号为CN103954937A的中国专利文献公开了一种宽范围高精度微波测距雷达系统设计方法。公开号为CN114488108A的中国专利文献公开了微波测距仪。
一般来说,采用精密扩频测距方法,测量百米量级的长度,误差为厘米级;雷达测距主要使用FMCW调制、脉冲调制、频率调制连续波、相位调制、多普勒调制、码分多址调制等,其中FMCW雷达和码分多址雷达测距精度在厘米级,脉冲调制雷达可以到分米级精度,多普勒调制雷达不直接用于测距,主要用于测量目标对于雷达的速度,相位调制测距精度最高,可以达到毫米级的精度。但是在地面微波高精度绝对测距领域,目前相关研究还较少。
实现思路