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3.1.5 距离数据产生
由图3.2可知,应答机在接收到询问脉冲P3上升沿后,经过3μs的延时才发送应答信号。应答机接收到的询问脉冲P3与发射的第一个应答脉冲F1的间距叫作应答延迟时间tx,是一个固定时延。对于模式1、模式2、模式3/A、C模式,tx=3μs。询问机通过测量询问脉冲P3与接收到的应答脉冲F1之间的延迟时间tR来实现目标距离测量。
模式1、模式2、模式3/A、C模式距离计数器的工作过程示意图如图3.3所示。询问机发射的询问脉冲 P3和接收到的应答脉冲 F1的前沿是测量目标距离的参考时间,P3前沿为距离计数器的启动时刻,F1前沿为距离计数器的停止时刻,fcl为距离计数器的计数时钟频率, DR为距离计数器记录的数据,距离计数器记录的时间(DR/fcl)就是询问机发出询问信号到接收到应答信号的总延迟时间tR。用距离计数器记录的时间(DR/fcl)替代式(2.9)中的tR,可得到目标到询问机的距离R为
式中,fcl的单位为MHz;tx的单位为μs;光速c=3×108m/s。因此,询问机和应答机的时钟漂移、应答延迟的变化、热噪声引入的脉冲前沿抖动和距离计数器的量化误差都将产生距离测量误差。
图3.3 模式1、模式2、模式3/A、C模式距离计数器的工作过程示意图