测速雷达工作原理

测速雷达工作原理
测速雷达工作原理

测速雷达工作原理

车友多有闯红灯或超速被电子眼拍到而被罚的经历。只要给电子眼拍到,罚款不是200就是500,心痛之余,车友去寻找反电子眼的设备。本文就目前的几类常用设备作一个粗浅的原理分析和功能比较。闯红灯或超速驾驶极易造成交通事故,请车友三思。

一、雷达探测器

雷达测速的原理是,道路旁装有雷达发射器,向道路来车方向发射雷达波束,再接收汽车的反射的回波,通过回波分析测定汽车车速,如车速超过设定值,则指令相机拍摄,如晚间同时触发闪光灯。雷达探测器的原理很简单,就是接收到雷达信号后,马上报警,提示车主减速。

雷达探测器基本是进口的,价格一般在800元至5000元,性能高低也非常不同。最大的不同,就是可以感应的雷达波的频段不同。因为我国各城市道路的雷达测速设备从不同的国家进口,使用的雷达频率大多并不相同,同一个城市有些装了来之三四个国家的不同频段的雷达测速器。低端的雷达探测器,往往只能感应一个频段的雷达波,而高端的雷达探测器,可以感应多个频段的雷达波,甚至还有激光感知器,同时还可以防激光测速器。

此外,感应的距离远近也体现了雷达探测器的性能高低。如感应距离过近,车主来不及减速,已经被拍到了;如减速过猛,还易造成追尾事故。高端的雷达探测器可以一公里左右感知雷达波,而差的只有在200米左右才能感应。

雷达探测器的软肋:

1)一些便宜的设备因频段和灵敏度的问题,反雷达测速的效果不好;效果好的又比较贵。2)目前,很多城市采用路面下埋设速度感应线圈的方法来检测超速,此时雷达探测器可能只部分有效。

3)此类设备只能应付雷达测速,而路口红灯电子眼完全无效。

二、电子狗

电子狗价格在250至500元之间,使用时只要插入点烟器即可,非常方便。它侦察电子眼原理非常简单:生产电子狗的厂家,在有电子眼的地方,偷藏了一个无线电发射器,它针对所在路线的特点,发了含有信息代码的无线电信号,汽车开近此地,接收器收到发射器的无线电信号,解码出报警类型,发声芯片发出语音报警,如此段限速,此段单向,此路口有电子眼等。

电子狗的优点是成本低。缺点是:第一,如果所有的红绿灯都装了电子眼(比喻深圳),因此,电子狗会响个不停,不但失去报警意义,还非常吵人,一般产品音量无法调节,也无法关闭;第二,没有无委会的批准,这样发射器的设置是非法的,还要供电,需偷偷换装,有可能被拆掉或损毁。第三,发射器的发射功率要定得恰当,如过小则接收到信号的时候,为时已晚;过大则很远就开始叫,烦人。第四,电子狗不能判别方向,如对面车道或交叉车道有电子眼,也会误报。

优点:便宜

软肋:非法,吵人,不可靠,范围有限。

三、GPS雷达探测器

GPS雷达探测器不但能做测速雷达警报,也可以做红绿灯电子眼警告;不管电子眼的监测方法是用雷达波、激光,还是用地面感应线圈,GPS雷达探测器都可报警。

交管系统每增加一处电子眼,电子狗系统就要去偷装一个发射器;相比之下,GPS雷达探

测器只要增加一个地标放在网上供下载更新就行,成本低而响应快。

相比雷达探测器和电子狗系统,GPS雷达探测器还能判别电子眼方向,如是对面方向或交叉方向的电子眼,它不会误报警了。

引外,GPS雷达探测器还可以自行设定报警提前量,如300米或500米;如果当时车并未超速,可以不予报警,省去烦扰。另外,不管有没有电子眼,GPS智能狗都可以提醒车主,该路段限速是多少,现在是不是超速等。

除了报警外,GPS雷达探测器还可以用在寻找加油站、厕所、停车场等方面。此外,一般GPS所具有的导航、记录等功能它一应俱全。

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2楼发表于07-03-09 11:17

四、结论:

高端的反雷达探测器,对于雷达测速仪的反侦察近乎完美,且对于流动雷达测速点亦能应付。缺点在于价格稍贵;且由于灵敏度高,对于另侧道路的雷达反射波可能误报;对于越来越多的地面感应线圈式测速点完全无能为力。

电子狗价格便宜,但依赖于偷设的发射器,局限性较大,具比较吵人。

GPS雷达探测器的优点是能防任何方式的电子眼;并且GPS雷达探测器除防电子眼之外,还有提醒、导航等其他更多的用途,乐为车友接受;也因此可以登堂入室,而不必象另两种设备要暗中交易。缺点是它需要定期更新测速点数据,另外对于流动雷达测速点,完全无能为力。

警用雷达波段介绍

中国的电子警察,既有美国的Ka波段,也有欧洲的Ku段,和日本的X段、K段!还有Ka ,VG2

反测速雷达等等,还有固定式S线圈,其最高测速范围介于200~270km/h实际上,所说的K、Ku、Ka、X,就是测速雷达所使用的雷达波频段,也是用无线电波频率来定义的。以下附一个频率对照表:

X波段:10.500-10.550GHz 9.850-9.950GHz(目前X band警车外挂式以及X雷达枪其最高速范围介于200~300km/h。)

K波段:24.050-24.250GHz

新K频:24.025-24。225

Ka波段: 33.400-36.000GHz

Ku波段: 13.450-13.500GHz

LASER雷射(激光):904nm(LASER测速枪以及流动测速系统其最高测速范围介于300~480km/h.)

GPS:1575.42 MHz ± 1.023 MHz

Ka-Laser、VG2.P、V.S 390MHZ

P频:UHF固定式照相,预警接收信号

我国X段,K段和Ku段的雷达产品较多。

据说:80%是Ku段

车辆安装了雷达测速探测器,闯红灯会不会被拍照??

实际上在路口的摄像头拍照驾驶员闯红灯可以通过许多种技术实现,在这方面并没有统一的标准和方法,完全取决于中标的设计施工单位。通常情况下可以通过雷达触发拍照、感应线圈触发拍照,或通过图像识别触发拍照的方式。在使用雷达触发方式时,当红灯亮时,在停车线前形成一个雷达区,当有车通过时启动电子快门照相。这时雷达测速探测器有可能工作。在采用感应线圈触发拍照时,在道路施工时,在路面下埋有感应线圈,当有车闯红灯时,感应线圈启动电子快门拍照。在使用图像识别技术时,以地面白线为警戒区,当有车闯红灯时,地面白线被遮挡后触发照相。由于采用的技术不同,所以没有任何一种设备可以完全预报闯红灯拍照。不同于测速只有采用雷达或激光技术,因此雷达测速探测器可以完全预报测速探测。

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3楼发表于07-03-09 11:18

常见的摄像头架设方式和工作原理

在国内最常见的雷达测速摄像头通常安装在高速路、环线的上方,叫做单车道雷达测速抓拍系统。通常会在所要探测的道路上方架设一个雷达探头,在距离雷达前方的道路上形成一个5米长1.6米宽的警戒区域,为了减少误报(通常要求系统的误报率小于5%),所以雷达的功率不会太强,以免产生误报。根据当时在路面行使车辆的状况不同,雷达测速探测器的预警距离也会不同。

手持式雷达测速仪的特点是价格便宜,灵活性强,可以移动操作,所以手持式雷达测速器也是警察最常用的设备。根据发射功率的不同有效测速距离在300-800米之间,但是由于手持式雷达采用的是模糊瞄准,所以根据道路车辆状况的不同,警察并不会在很远的距离测速,在高速路通常会在150-300米范围测速,在城际公路、国道的测速范围在100-200米左右。如果警察没有测速不会产生雷达信号,雷达测速探测器也不会报警。

车载式雷达测速抓拍系统,可以全天候工作,操作方便工作更舒适,越来越广泛地装备给警察部队和高速路管理机关。为了提高抓拍的准确度,雷达会在雷达的前方100米左右形成警戒区,对于超速的驾驶员拍照。所以使用雷达测速探测器的用户要注意,当行使在空旷地带接受到报警信号时(如国道、环线和高速路),90%是雷达测速。

是不是雷达测速探测器的灵敏度越高越好?

普遍上认为雷达测速探测器的灵敏度越高越好,但是考核雷达测速探测器的指标除了灵敏度外,还要考核雷达测速探测器的误报率。因为,在我们的周围存在许多电信号,随着灵敏度的提高,误报的比率也会提高。单纯在高速路行使还好,一旦进入城市就如同草木皆兵,到处都响,而城市的边缘是个模糊的概念,所以使用City模式会变得复杂。因此,并不是灵敏度越高越好,重要的是能够提供足够的预警距离,根据实际使用状况100-400米的范围就可以满足使用要求,从100公里减速到0通常需要60米左右的距离,而超速时并不需要加速到0,只要减速到正常水平有2、3秒时间就足够了,所以驾驶员也需要不断地提高使用技巧。

关于雷达测速在使用上大体上可以分为两大类固定式和手持式,固定式通常和摄像机联合使用构成抓拍系统。固定式在使用时会持续地产生探测电波,可是由于摄像机的要求和避免误报,雷达的触发区域距离会很近,通常在30米左右,但是并不代表探测电波只走30米,由于地面的反射,测速探测器会在更远的距离接收到电波并发出报警。对于手持式雷达并不持续地产生探测电波,只有在按住按钮时才产生探测电波,可是手持式雷达采用的是模糊瞄准,所以需要更多的时间。另外,是探测器先接到电波,然后雷达才接到反射回来的电波并开始计算速度,可是测速雷达需要接受到8个连续的反射信号才能算出速度,所以,在你发现被测速并及时调整速度就可以避免罚单。

使用的注意事项:

A、探测器必须放在正确位置,才能发挥最大的效用:

a、探测器固定在车辆的前风挡玻璃上,或用尼龙扣双面胶将探测器固定于仪表盘上方,接收天线朝向车头的方向。探测器应处水平位置或接收天线稍微上翘。

b、接收天线必须朝向前挡玻璃且不可被雨刷阻挡,否则影响收讯效果。

B、前挡风玻璃贴了金属防暴隔热膜(或自带防暴功能)的车子将会影响探测器反应距离前挡风玻璃贴了金属防暴隔热膜将会缩短三份之一至三份之二的提示距离,解决方法是将接收口附近的防暴膜割掉一块或一整条,或干脆不使用防暴膜,或选用分体机型。

C、严禁两台探测器共同使用

两台测速器共同使用,将会造成互相干扰,使测速器工作不正常。

D、市区杂波干扰

市区的杂波(如电信局发射站,高压电线,无线电通讯器,遥控器,自动门等)会发出类似频率的微波,探测器经过这些地方的时候,有时会产生“误报”现象,这是正常的,可用是否连续报警来判断是否误报。一般说来,真正的测速波警告声是连续报警,而且是越近波源越急促,而“误报”往往只是一,两声报警。

世界的测速频道及测速系统介绍

美国联邦电讯委员会FCC(Fededral Communication Commission)规定世界警用测速频道有X,K,Ka,aser。

以下为各频道的频率:

S band:2.445 GHz(在50'~60'使用)

X band:10.525 GHz

K band:24.150 GHZ

Ka band:33.40~36.00 GHz(频宽2.6 GHz,又称Super-Wind Ka band)

Laser:红外线800~1100nm

另外欧规频道有Ku band : 13.450 GHz(杂志上广告所谓Gatso 24 Ku及Gatso 33 Ku两种测速频道,是所谓的K band与Ka band ,并不是新的Ku测速频道)K band:24.125 GHz。

以下为各频道之下对应的部份测速系统:

X band:10.525 GHz

(美制Muni Quip警车测速拦截雷达)

(美制MPH K-55警车测速拦截雷达)

(美制Decatur Hunter,MV715警车测速拦截雷达)

(美制Decatur Hunter HH手持雷达枪)

Ku band:13.450 GHz

(荷制GA TSO 13流动雷达测速照相系统)

(荷制GA TSO 13固定式雷达测速照相系统)

K band:24.125 GHz

(荷制GA TSO 24流动雷达测速照相系统)

(荷制GA TSO 24固定式雷达测速照相系统)

(流动式Traffipax Speedophot测速照相系统)

(固定式Traffipax Speedophot Station测速照相)

24.150 GHz

(美制MPH K-15测速拦截)

(美制Decatur MV724警车测速拦截雷达)

(美制Kustom Trooper,Hawk,警车测速拦截)

(美制Kustom KR-10SP,KR-11,警车测速拦截)

(美制Kustom Falcon,HR-12手持雷达枪)

(澳制A WA Fairey流动雷达测速照相系统)

Ka band:33.30 GHz(荷制GA TSO 33流动雷达测速照相系统)

33.80 GHz(美制MPH Bee 36A流动雷达测速系统)

34.30 GHz(瑞制Multanova 6F三脚架流动雷达测速系统)

34.60 GHz(美制AST PR-100流动测速照相系统)

34.70 GHz(美制Stalker手持雷达测速枪)

34.94 GHz(美制Stalker手持雷达测速枪)

36.00 GHz(美制MPH Bee 36流动雷达测速系统)

33.4~34.4 GHz(美制Stalker雷达测速系统)

34.2~35.2 GHz(美制Stalker雷达测速系统)

Laser:Kustom Signals Pro Laser LTI 20-20 Autovelox 104/c2 Jenoptik LA VEG ESO Drilling slichtschranke

雷达测速与测距

雷达测速与测距标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

雷达测速与测距 GZH 2016/3/29 系统流程图 模块分析 1 脉冲压缩 原理分析 雷达的基本功能是利用目标对电磁波的散射而发现目标,并测定目标的空间位置。雷达分辨力是雷达的主要性能参数之一。所谓雷达分辨力是指在各种目标环境下区分两个或两个以上的邻近目标的能力。一般说来目标距离不同、方位角不同、高度不同以及速度不同等因素都可用来分辨目标,而与信号波形紧密联系的则是距离分辨力和速度(径向)分辨力。两个目标在同一角度但处在不同距离上,其最小可区分的距离称为距离分辨力,雷达的距离分辨力取决于信号带宽。对于给定的雷达系统,可达到的 雷达的速度分辨率可用速度分辨常数表征,信号在时域上的持续宽度越大,在频域上的分辨率能力就越好,即速度分辨率越好。 对于简单的脉冲雷达,B=?f=1/τ,此处,τ为发射脉冲宽度。因此,对于简单的脉冲雷达系统,将有 δr=c 2τ() 在普通脉冲雷达中,由于信号的时宽带宽积为一常数(约为1),因此不能兼顾距离分辨力和速度分辨力两项指标。 雷达对目标进行连续观测的空域叫做雷达的探测范围,也是雷达的重要性能数,它决定于雷达的最小可测距离和最大作用距离,仰角和方位角的探测范围。而发射功率的大小影响作用距离,功率大则作用距离大。发射功率分脉冲功率和平均功率。雷达在发射脉冲信号期间内所输出的功率称脉冲功率,用Pt表示;平均功率是指一个重复周期Tr内发射机输出功率的平均值,用Pav表示。它们的关系为 P tτ=P av T r()脉冲压缩(PC)雷达体制在雷达脉冲峰值受限的情况下,通过发射宽脉冲而获得高的发能量,以保证足够的最大作用距离,而在接收时则采用相应的脉冲压缩法获得窄脉冲,以提高距离分辨力,因而能较好地解决作用距离与分辨能力之间的矛盾。 在脉冲压缩系统中,发射波形往往在相位上或频域上进行调制,接收时将回波信号加以压缩,使其等效带宽B满足B=?f?1/τ。令τ0=1/B,则 δr=c 2τ0() ()式中,τ0表示经脉冲压缩后的有效脉宽。因此脉冲压缩雷达可用宽度τ的发射脉冲来获得相当于发射有效宽度为τ0的简单脉冲系统的距离分辨力。发射脉冲宽度τ跟系统有效(经压缩的)脉冲宽度τ0的比值便成为脉冲压缩比,即 D=τ τ0 ()则

固定流动电子狗测速原理

固定流动电子狗测速原理 什么是电子狗?反流动测速雷达的灵敏度越高是否越好?好启点为你介绍固定流动电子狗是怎样来测速的。 电子狗的使用是越来越广,简直是到了随处都可以看到电子狗身影的地步,而电子狗确实也不失大众所望,给车主带来很多便利,国内的电子狗的行业已经有长足的进步,而电子狗也迎来了它自己的春天。 电子狗是一种车载装置,作用是提前提醒车主电子眼或测速雷达的存在,以便车主减速行驶,可 减少甚至防止因为超速或违规而被罚款和扣分,让驾驶者安心驾驶,安全驾驶,尽得驾驶真趣,又叫安全驾驶预警机。 很多人都知道电子狗中有一款电子狗叫雷达流动测速电子狗的,它的反流动测速雷达是非常强悍的,雷达流动测速电子狗是一种检测雷达流动测速仪的设备,安装在汽内,可以在一定距离内检测到周围是否有雷达流动测速仪。在汽车在行使过程中,当汽车靠近雷达流动测速仪时雷达流动测速电子狗则会发出声音作为提示,司机可以降低车速。 那是不是反流动测速雷达的灵敏度越高越好呢?普遍上认为反流动测速雷达的灵敏度越高越好,但是考核反流动测速雷达的指标除了灵敏度外,还要考核反流动测速雷达的误报率。因为,在我们的周围存在许多电信号,随着灵敏度的提高,误报的比率也会提高。单纯在高速路行使还好,一旦进入城市就如同草木皆兵,到处都响,而城市的边缘是个模糊的概念,所以使用City模式会变得复杂。因此,并不是灵敏度越高越好,重要的是能够提供足够的预警距离,根据实际使用状况100-400米的范围就可以满足使用要求,从100公里减速到0通常需要60米左右的距离,而超速时并不需要加速到0,只要减速到正常水平有2、3秒时间就足够了,所以驾驶员也需要不断地提高使用技巧。 电子狗=固定+流动介绍: 目前市场大部分的电子狗都是固定+流动二合一电子狗。 一.固定:指凡是能看见的交警道路测速、拍照的所有不动的固定电子眼,包括:红绿灯照相、压线照相、电子监控等等!早期厂家通过在各固定电子眼的周边埋天线的方式发射信号,电子狗里面安装接收电路的方式来报警,由于需要定期给发射器换电池,其维护成本繁重!故该方式已淘汰! 目前电子狗的固定报警全采用GPS数据播报,厂家采集车队到全国各地的固定电子眼进行经、纬度坐标采集,进行统一编程,储蓄到电子狗的内存芯片里。顾客汽车的里电子狗与卫星通讯,准确找到目前的位置,当汽车行驶到前方电子眼的时候,储存器内的数据就会播报该电子眼的详细数据,例如:“前方为固定测速路段,限速80公里”等等。固定播报的优劣取决于各厂家采集电子眼数据的详细程度,另外每年新增的电子眼,也需要厂家定时去新增采集,目前国内有采集实力的厂家为:好启点、征服者、先知、善领。 固定播报的优劣另外还取决于厂家是否定期升级网站数据,升级的越频繁,代表数据的更新程度越快!好启点飞机电子狗,全国数据即时采集,时时更新,数据更即时。 二.流动:指道路上面交警使用的流动警车雷达、流动架接雷达、手持测速雷达、固定测速雷达。这些设备都会通过发射雷达波测试目标车辆的速度,如果超度将被拍罚款和扣分!目前测速雷达所用的频段主要有:X、K、Ka、Ku、LASER等。由于这些测速设备没有固定的位置,无法采集坐标进行固定播报,但它们必须发射雷达波,因此电子狗内部就安装了接收雷达波的雷达模块,当汽车安装电子狗行驶在道路上,电子狗侦测到前方2000米处有流动雷达波测速,则立即报警。播报方式为:“侦测到。。。频段。。。滴、滴、滴。。。”流动效果的好坏有很大区别,好的雷达2000米就可以提前报警。而差的雷达可能离目标200米才报警!好启点采用韩国最新技术8G跳频雷达以及美国相控阵雷达芯片,让车主们原理罚单。 好启点飞机电子狗特点: 国家级保护商标西南销量第一 固定测速流动测速 100%私模产品独享尊贵 好启点品牌突破100万用户 好启点数据西南地区连续三年第一 功能升级独有免费增值服务

连续波雷达测速测距原理.doc

连续波雷达测速测距原理 一.设计要求 1、当测速精度达到s,根据芯片指标和设计要求请设计三角调频 波的调制周期和信号采样率; 2、若调频信号带宽为50MHz,载频 24GHz,三个目标距离分别为 300,306,315(m),速度分别为 20,40, -35(m/s),请用 matlab 对算法进行仿真。 二.实验原理和内容 1.多普勒测速原理 x a (t) x(n) FFT P(k ) 峰值f d A/D 谱分析搜索 图频域测速原理 f d max max | f m f d | f s / 2N v r max f d max / 2 f s / 4N/ 4T 依据芯片参数,发射频率为24GHz,由上式可以得出,当测速精度达到 s 时,三角调频波的调制周期可以计算得,T= 信号的采样率,根据发射频率及采样定理可设fs=96GHz。2.连续波雷达测距基本原理 设天线发射的连续波信号为:①x T f0 (t ) cos(2 f0 t0 ) ] 则接收的信号为:② x R f0 (t ) cos[2 f 0 (t t r ) 0 若目标距离与时间关系为:③R ( t ) R 0 v r t

则延迟时间应满足以下关系 :④ t 2 v t) r ( R c r v r 将④代入②中得到 x R f 0 (t ) cos{ 2 f 0 [ t 2 (R 0 v r t )]0 } c v r cos[2 ( f 0 f d 0 )t 2 f 0 2R 0 ] c f d 0 2 v r f 其中 c 根据上图可以得到,当得到 t ,便可以实现测距,要想得到 t ,就必须测得 fd 。 已知三个目标距离分别为 300,306,315(m),速度分别为 20,40, -35( m/s),则可以通过 :③ R ( t ) R 0 v r t ④ t 2 v t ) r ( R c 0 r v r 分别计算出向三个目标发出去信号,由目标反射回来的信号相对 发射信号的延迟时间。

激光测速与雷达测速的原理比较

激光测速与雷达测速的原理与比较 多谱勒效应和雷达测速 你一定有这样的经验,当你站在马路旁边,即使没有去注视路面上车辆的行驶的情况,单凭耳朵的听觉判断,你能感到一辆汽车正在驶过来,或者离你而去. 这里面当然依靠汽车行驶的声音是渐强还是渐弱,但细细想想,主要还是根据汽车行驶的车轮声或喇叭声调的变化. 原来,车辆驶近时,声音要变尖,也就是说,音调要高些;开过以后,远离的时候,声音会越来越低. 为什么会这样呢?原来,声音的形成,首先是由于发声体的振动,然后在它周围的空气中形成了一会疏一会密的声波,传到耳朵里,使耳膜随着它同样地振动起来,人们就听到了声音. 耳膜每秒钟振动的次数多,人就感到音调高;反之,耳膜每秒钟振动的次数少,人就感到音调低. 照这样说,声源发出什么声,我们听到的就是什么调. 问题的关键在于汽车在怎样的运动. 汽车匀速驶来,轮胎与地面摩擦产生的声波传来时“疏”、“密”、“疏”、“密”是按一定规律,一定距离排列的,可当汽车向你开来时,它把空气中声波的“疏”和“密”压得更紧了,“疏”、“密”的距离更近了,人们听到的音调也就高了. 反之,当汽车离你远去时,它把空气中的疏密拉开了,听到的声音频率就小了,音调也就低了. 汽车的速度越大,音调的变化也越大. 在科学上,我们把这种听到音调与发声体音调不同的现象,称为“多谱勒效应”. 有趣的是,雷达测速计也正是根据多谱勒效应的原理研制出来的. 我们知道,小汽车可以开得很快,可是为了保证安全,在某些路段上,交通警察要对车速进行限制. 那么,在汽车快速行进时,交通警察是怎样知道它们行驶的速度呢?最常用的测速仪器叫雷达测速计,它的外形很像一支大型信号枪,它也有枪筒,手柄、板机等部件,在枪的后面有一排数码管. 把枪口对准行驶的车辆,一扣板机,一束微波就射向行驶中的车辆. 微波是波长很短的无线电波,微波的方向性很好,速度等于光速. 微波遇到车辆立即被反射回来,再被雷达测速计接收. 这样一来一回,不过几十万分之一秒的时间,数码管上就会显示出所测车辆的车速. 它所依据的原理依然是“多谱勒效应”. 雷达测速计发出一个频率为1000 MHz的脉冲微波,如果微波射在静止不动的车辆上,被反射回来,它的反射波频率不会改变,仍然是1000 MHz. 反之,如果车辆在行驶,而且速度大,那么,根据多谱勒效应,反射波频率与发射波的频率就不相同. 通过对这种微波频率微细变化的精确测定,求出频率的差异,通过电脑就可以换算出汽车的速度了. 当然,这一切都是自动进行的. 雷达测速计的测速范围大约在每小时24 km到199 km之间,测速范围比较大,精确度也相当高,车速在每小时100 km/h,误差不会超过1 km/h. 测速雷达朝向公路,可以测量车速,如果指向天空,就可以测云层的高度,测云层的速度. 当然,要测几十千米外,甚至上百千米外的飞机,也是这个原理,只不过要向它扫描的空间连续发射微波束,这些微波束遇到飞机再反射回来,已经极其微弱了,要想把它接收到,分辨清并计算出来,就很困难了,这就需要一个庞大的灵敏的雷达. 雷达测速与激光测速的比较

雷达测速试验报告

雷达测距实验报告 1. 实验目的和任务 1.1 实验目的 本次实验目的是掌握雷达带宽同目标距离分辨率的关系,通过演示实验了解雷达测距基本原理,通过实际操作掌握相关仪器仪表使用方法,了解雷达系统信号测量目标距离的软硬件条件及具体实现方法。 1.2 实验任务 本次实验任务如下: (1)搭建实验环境; (2)获得发射信号作为匹配滤波的参考信号; (3)获得多个地面角反射器的回波数据,测量其各自位置,评估正确性; (4)获得无地面角发射器的回波数据,与(3)形成对比,并进行分析。 2. 实验场地和设备 2.1 实验场地和环境条件 本次实验计划在雁栖湖西校区操场进行,环境温度25℃,湿度40%。 实验场地如上图所示,除角反射器以外,地面上还有足球门、石块以及操场上运动的人等比较明显的目标。

2.2 实验设备 实验所需的主要仪器设备如下: (1) 矢量信号源SMBV100A ; (2) 信号分析仪FSV4; (3) S 波段标准喇叭天线; (4) 角反射器 (5) 笔记本电脑 2.3 设备安装与连接 设备连接关系图如下: 雷达波形文件雷达回波数据 时钟同步 计算机终端 SMBV100A 矢量信号源 FSV4信号分析仪 角反射器 交换机 图1 实验设备连接示意图 其中:蓝色连接线表示射频电缆,灰色连接线表示网线。 3. 实验步骤 3.1 实验条件验证 检查仪器工作是否正常,实验环境是否合适。 3.2 获取参考信号 1. 调节信号源参数,生成线性调频信号,作为匹配滤波的参考信号,然后通过射频电缆将信号源与频谱仪相连,利用频谱仪的A/D 对线性调频信号采样,并通过网线将数据传输给计算机,并保存为“b1.dat ”。参考信号的主要参数如下所示:

雷达测速与测距 ()

雷达测速与测距 GZH 2016/3/29 系统流程图 模块分析 1 脉冲压缩 1.1 原理分析 雷达的基本功能是利用目标对电磁波的散射而发现目标,并测定目标的空 间位置。雷达分辨力是雷达的主要性能参数之一。所谓雷达分辨力是指在各 种目标环境下区分两个或两个以上的邻近目标的能力。一般说来目标距离不 同、方位角不同、高度不同以及速度不同等因素都可用来分辨目标,而与信 号波形紧密联系的则是距离分辨力和速度(径向)分辨力。两个目标在同一角 度但处在不同距离上,其最小可区分的距离称为距离分辨力,雷达的距离分 辨力取决于信号带宽。对于给定的雷达系统,可达到的距离分辨力为 (1.1) 其中c为光速,为发射波形带宽。 雷达的速度分辨率可用速度分辨常数表征,信号在时域上的持续宽度越大, 在频域上的分辨率能力就越好,即速度分辨率越好。 对于简单的脉冲雷达,,此处,为发射脉冲宽度。因此,对 于简单的脉冲雷达系统,将有 (1.2)在普通脉冲雷达中,由于信号的时宽带宽积为一常数(约为1),因此不 能兼顾距离分辨力和速度分辨力两项指标。 雷达对目标进行连续观测的空域叫做雷达的探测范围,也是雷达的重要 性能数,它决定于雷达的最小可测距离和最大作用距离,仰角和方位角的探 测范围。而发射功率的大小影响作用距离,功率大则作用距离大。发射功率 分脉冲功率和平均功率。雷达在发射脉冲信号期间 内所输出的功率称脉冲功 率,用Pt表示;平均功率是指一个重复周期Tr内发射机输出功率的平均值, 用Pav表示。它们的关系为 (1.3) 脉冲压缩(PC)雷达体制在雷达脉冲峰值受限的情况下,通过发射宽脉 冲而获得高的发能量,以保证足够的最大作用距离,而在接收时则采用相应

高速公路区间测速系统

高速公路区间测速系统 目前区间测速已綷-不算是什么新名词了,国内已綷-有越来越多的城市和地区如上海、杭州、青岛等都已綷-采用区间测速这种形式作为一种有效的违法取证模式。 区间测速系统是基于先进的车辆抓拍技术、车辆牌照自动识别技术、网络通讯技术,来实现的一种新型的超速违法取证系统。该系统通过计算车辆通过路段平均速度的方式来判断是否超速,有效解决了单点测速的易躲避性,更有效地控制超速与减少超速等违法行为的发生。 通过安装在高速公路上的车辆自动抓拍系统,连续不断地捕获车辆图片、识别和记录多个断面上实时通过的车辆信息,包括车辆号牌、通过时间、车辆全景图片、各断面点速度等,将这些信息通过网络(有线或无线)上传至中心处理平台,比对同一车辆在同方向两个断面的通行时间,再根据两个断面间的距离来计算该车辆通过此路段的平均速度,最后根据平均速度判断是否超速。如存在超速行为则自动将违章车辆的数据及图片等相关信息通过后台管理平台进行声光报警,并可根据需要以短信的形式发送给附近和现场的值勤交警,或将信息发布在高速公路显示屏上,以对违章车辆进行及时告知和警示更多的车辆。系统处理得到的所有违章车辆及相关图片将作为违章信息源提供给违章系统作进一步处理。

系统设计目标 1、实用性 系统以现行需求为基础,应采用当今国内外先进的软硬件应用技术,选择性价比较高的产品,适应未来发展的要求。另一方面,采用的系统硬件设备应该已广泛安装应用,充分考虑交通管理发展需求,充分保障项目后续维护工作。 2、技术先进性和成熟性 在设计思想、系统架构、所采用的技术、选用的平台上均具有一定的先进性、前瞻性,并考虑到一定时期内的变化趋势。在充分考虑架构先进的同时,采用技术成熟、市场占有率高的产品,从而保证建成的系统具有良好的稳定性。 3、标准化 系统设计、开发、建设遵裓-公安部相关标准,并使产品标准化。 4、兼容性和易维护性 系统选用的主要软硬件设备、接口采用国家通用标准,不仅具有较好的兼容性,而且具备较好的开放性和升级扩展能力,随着未来业务的发展,便捷地扩展系统规模,最大限度地保护已有投资。 5、可靠性和安全性 系统采用所有硬件均为嵌入式一体化设备、结构采用分布式结构,系统配置灵活、布局合理,能够满足长时间稳定运行。同时系统采用DSP水印加密技术,从数据源头对数据加密,从根本上解决数

雷达测距、测角、测速基本原理

雷达测距、测角、测速基本原理 目标在空间的位置可以用多种坐标系表示。最常见的是直角坐标系,空间任一点目标P 的位段可用x,y,z三个坐标值来确定。在雷达应用中,测定目标坐标常采用极(球)坐标系统. 目标的斜距R为雷达到目标的直线距离OP;方位角a为目标的斜距R在水平面上的投影OB与某一起始方向(一般是正北方向)在水平面上的夹角;仰角B为斜距R与它在水平面上的投影OB在沿垂直面上的夹角,有时也称为倾角或者高低角。 如果需要知道目标的高度和水平距离,那么利用圆柱坐标系就比较方便。在这种坐标系中.目标的位由三个坐标来确定:水平距离D;方位角。;高度H, 球坐标系与圆柱坐标系之间的关系如下: D=RcosB H=RsinB a=a 上述这些关系仅在目标的距离不太远时是正确的;当距离较远时,由于地面的弯曲,必须作适当的修正。 现以典型的脉冲雷达为例来说明雷达测量的基本工作原理。它由发射机、发射天线、接收机和接收天线组成。发射电磁波中一部分能量照射到雷达目标上,在各个方向上产生二次散射。雷达接收天线收集散射回来的能量,并送至接收机对回波信号进行处理,从而发现目标,提取目标位置、速度等信息。实际脉冲雷达的发射和接收通常共用一个天线,以简化结构.减小体积和重量。 脉冲雷达采用的发射波形通常是高频脉冲串.它是由窄脉冲调制正弦载波产生的,调制脉冲的形状一般为矩形,也可采用其他形状。目标与雷达的斜距由电磁波往返于目标与雷达之间的时间来确定;目标的角位置由二次散射波前的方向来确定;当目标与雷达有相对运动时,雷达所接收到的二次散射波的载波频率会发生偏移,测量载频偏移就可以求出目标的相对速度,并且可以从固定目标中区别出运动目标来。

雷达测速的应用与基本原理

雷达测速的应用与基本原理 应用 在交通工程上,速度是计量与评估道路绩效和交通状况的基本重要数据之一。速度数据的搜集方法有许多种,包括人工测量固定距离行驶时间、压力皮管法、线圈法、影像处理法、雷达测速法与激光测速法等。其中后两者属于携带容易而且精确度高的方法,因此广受采用。 超速行车在交通违规中占有极大比例,此一现象可从高速公路过去四年间违规告发项目中,超速案件比例均在三分之二左右看出端倪,而超速行车一直被认为是肇事之重要因素之一;因此从交通执法观点而言,取缔超速系比较具体的维护交通安全之手段。国内取缔违规超速一向以雷达测速枪当工具,径行举发案件则辅以照相设备;只是近年来,雷达侦测器盛行,价格普及化之后,即使法规明令禁止使用,一般民众仍趋之若鹜,因为其价格只需逃避一至两次取缔的机会即可完全回收成本。以交通工程观点来看,驾驶人若装有雷达侦测器,则路边定点所测得的车速即会因驾驶人感知受测速,误以为警察人员执行取缔而有普遍减速现象;除造成数据失真外,并因而有引起事故之可能。 折叠编辑本段基本原理 雷达为利用无线电回波以探测目标方向和距离的一种装置。雷达为英文Radar一字之译音,该字系由Radio Detection And Ranging一语中诸字前缀缩写而成,为无线电探向与测距之意。全世界开始熟悉雷达是在1940年的不列颠空战中,七百架载有雷达的英国战斗机,击败两千架来袭的德国轰炸机,因而改写了历史。二次大战后,雷达开始有许多和平用途。在天气预测方面,它能用来侦测暴风雨;在飞机轮船航行安全方面,它可帮助领港人员及机场航管人员更有效地完成他们的任务。 雷达工作原理与声波之反射情形极类似,差别只在于其所使用之波为一频率极高之无线电波,而非声波。雷达之发射机相当于喊叫声之声带,发出类似喊叫声之电脉冲(Pulse),雷达之指向天线犹如喊话筒,使电脉冲之能量,能集中某一方向发射。接收机之作用则与人耳相仿,用以接收雷达发射机所发出电脉冲之回波。 镭射的英文为Laser,这个字是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的第

雷达测速测距原理简介

雷达测速测距原理简介 一、FMCW模式下测速测距 1、FMCW模式下传输波特征 调频连续波雷达系统通过天线向外发射一列线性调频连续波,并接收目标的反射信号。发射波的频率随时间按调制电压的规律变化。 2、FMCW模式下基本工作原理 一般调制信号为三角波信号,发射信号与接收信号的频率变化如图所示。 反射波与发射波的形状相同。只是在时间上有一个延迟,t与目标距离R的关系为: Δt=2R/c公式1 其中 Δt:发射波与反射波的时间延迟 R:目标距离 c:光速c=3×108m/s 发射信号与反射信号的频率差为混频输出中频信号频率f如图所示:

根据三角关系,得: ΔtT2= ΔfB公式2 其中: Δf:发射信号与反射信号的频率差为|f1-f0| T:调制信号周期——1.5ms B:调制带宽——700MHz 由以上公式1和公式2得出目标距离R为: R=cTΔf 4B公式3 3、FMCW模式下测距原理 由公式3可以得出,目标距离R与雷达前端输出的中频频率f成正比 4、FMCW模式下测速原理 当目标与雷达并不是相对静止时,也就是有相对运动时,反射信号中包含一个由目标的相对运动所引起的多普勒频移fd,如图所示: 此时发射信号与接收信号的频率差如图所示:

在三角波的上升沿和下降沿分别可得到一个差频,用公式表示为: f+= f-fd 公式4 f-= f+fd 公式5 其中 f为目标相对静止时的中频频率 f+代表前半周期正向调频的差频 f-代表后半周期负向调频所得的差频 fd为针对有相对运动的目标的多普勒频移 根据多普勒效应得: fd=2fc 公式6 其中: 为目标和雷达的径向速度 f0为发射波的中心频率 由公式4、5、6可得: f+f f=+2 公式7 c|f-f|v=2f02 公式8 速度v的符号与相对运动方向有关系,当目标物相对雷达靠近时v为正值。当目标相对雷达离开时v为负值。 由公式3和公式7进一步得出: cTf+fR=4B2 公式9

雷达测速原理简介及系统应用

测速雷达原理 雷达原理简介 首先,大家必须先了解雷达的基本原理,因为雷达仍是当前用来检测移动物体最普遍的方法。雷达英文为RADAR ,是Radio Detection And Ranging 的缩写。所有利用雷达波来检测移动物体速度的原理,其理论基础皆源自于「多普勒效应」,其应该也是一般常见的多普勒雷达(Doppler Radar),此原理是在19世纪一位澳地利物理学家所发现的物理现象,后来世人为了纪念他的贡献,就以他的名字来为该原理命名。 多普勒的理论基础为时间。波是由频率及振幅所构成,而无线电波是随着波而前进的。当无线电波在行进的过程中,碰到物体时,该无线电波会被反弹,而且其反弹回来的波,其频率及振幅都会随着所碰到的物体的移动状态而改变。若无线电波所碰到的物体是固定不动的,那么所反弹回来的无线电波其频率是不会改变的。然而,若物体是朝着无线电线发射的方向前进时,此时所反弹回来的无线电波会被压缩,因此该电波的率频会随之增加;反之,若物体是朝着远离无线电波方向行进时,则反弹回来的无线电波,其频率则会随之减小。下图为多普勒雷达(Doppler Radar)的基本原理图标: CS R-28测速雷达所应用的原理,就是可以检测到发射出去的无线电波,与遇到运动物体反弹回来的无线电波其间的频率变化及I 通道和Q 通道的相位变化。由频率的变化,依特定的比例关系,而计算出该波所碰撞到物体的速度。由I 通道和Q 通道之间的相位关系,计算判断运动物体是朝着无线电波的方向前进或朝其反方向前进。 根据多普勒原理,由于雷达发射和接受共用一个天线,且运动目标的运动方向与天线法线方向相一致,运动目标的多普勒频率fd 符合下列关系式。 (1) f d = 2V r f t C

雷达测速仪有哪些特点

我国河流湖泊众多,水网密布,而要测量水流的流速,记录水文数据资料,就需要用到测速仪。雷达测速仪就是众多测速仪中的一种,雷达测流运用的原理是多普勒效应。多普勒效应是为纪念奥地利物理学家克里斯琴约翰.多普勒而命名的。在声学领域中,当声源与接收体(即探头和反射体)之间有相对运动时,回声的频率将有所变化,此种频率的变化称之为频移,即多普勒效应。如下图所示,当雷达流速仪与水体以相对速度V发生对运动时,雷达流速仪所收到的电磁波频率与雷达自身所发出的电磁波频率有所不同, 此频率差称为多普勒频移。通过解析频移与V的关系,得到流体表面流速。 雷达测速仪被广泛应用在河道、灌渠、防汛等水文测量;江河、水资源监测;环保排污、地下水道管网监测;城市防洪、山区暴雨性洪水监测;地质灾害预警监测等诸多领域。 今天我们主要来看看雷达测速仪的特点,主要有如下几个特点: 1、非接触、安全低损、少维护、不受泥沙影响; 2、能胜任洪水期高流速条件下的测量; 3、具有防反接、防雷保护功能; 4、系统功耗低,一般太阳能供电即可满足测流需要; 5、多种接口方式,既有数字接口又具有模拟接口,方便接入系统; 6、无线传输功能(可选),可将数据无线传输到3.5km以外;

7、测速范围宽,测量距离远达40m; 8、多种触发模式:周期、触发、查询、自动; 9、安装特别简单,土建量很少; 10、全防水设计,适合野外使用。 非接触雷达测流方式测速时设备不受污水腐蚀,不受泥沙影响,少受水毁影响,土建简单,便于维护,保障人员安全,特殊的天线设计使得功耗超低,大大降低了供电需求。不仅可用于平时流速监测,而且特别适合承担急难险重观测任务。 航征科技是目前国内具有自主知识产权的雷达方案提供商, 拥有多项专利和软件著作权。航征面向水文、水利、环境保护、城市排水管网等行业用户, 提供雷达流速流量在线监测解决方案。航征分别在上海、无锡建立了运营和研发测试中心,拥有完整的技术研发体系和阵容强大的科研队伍,与清华大学、国防科技大学、上海交通大学等知名院校达成长期战略合作,有多位业内专家作为公司的技术后盾,立志成为全球优秀的智能传感解决方案提供商。

多普勒雷达测速

多普勒雷达测速 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

多普勒雷达多普勒雷达测速是一种直接测量速度和距离的方法。在列车上安装多普勒雷达,始终向轨面发射电磁波,由于列车和轨面之间有相对运动,根据多普勒频移效应原理,在发射波和反射波之间产生频移,通过测量频移就可以计算出列车的运行速度,进一步计算出列车运行的距离。克服了车轮磨损、空转或滑行等造成的误差,可以连续测速、测向和定位。 多普勒效应 当发射源(或接收者)相对介质运动时,接收者接收到的电磁波的频率和发射源的频率不同,这种现象被称为多普勒效应。 物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高(蓝移)。 在运动的波源后面,产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低(红移)。 波源的速度越高,所产生的效应越大。根据光波红/蓝移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。 多普勒效应 ,介质中波速为c则 假设原有波源的波长为λ,频率为f (1)当波源静止不动Vs=0,观察者以V0相对波源移动(向波源方向) (2)当观察者静止不动V0=0,波源以Vs相对观察者移动(向观察者方向) (3)当波源移动速度为Vs,观察者移动速度为V0,相对运动,此时介质中的波长和观察者接收到的波的个数都有变化 多普勒雷达的测速原理 多普勒雷达法利用多普勒效应测量列车运行速度。在车头位置安装多普勒雷达,雷达向地面发送一定频率的信号,并检测反射回来的信号。由于列车的运动会产生多普勒效应,所

以检测到的信号其频率与发送的信号频率是不完全相同的。如果列车在前进状态,反射的信号频率高于发射信号频率;反之,则低于发射信号频率。而且,列车运行速度越快,两个信号之间的频率差越大。通过测量两个信号之间的频率差就可以获取列车的运行方向和即时运行速度,对列车的速度进行积分就可得到列车的运行距离。 多普勒雷达的测速原理 雷达发射电磁波的频率为F,在介质中的传播速度为c,发射角为a1,当雷达以速度V平行于反射面运动(反射面静止),则在反射面接收到的波频率为f1 而此时反射面把波反射回去,相当于波源(静止),雷达接收反射回来的波,相当于观察者(平行反射面速度为V),由于雷达的运动,入射角为a2,则雷达接收到的波频率为f2 多普勒雷达的测速原理 发射波与接收波的频移为 由于雷达运动的速度V远远小于电磁波的速度c,可以近似认为入射角a2=a1,则频移将上式展为泰勒级数,并舍去高次项,可得 也就是说,发射波与入射波之间的频移fr与雷达的速度V沿发射波方向的分量的大小成正比。如果发射角a1固定,则频移fr就是与雷达速度V成正比,只要测量出频移fr的值,就可以计算出雷达的运动速度V 误差来源 ?为了简化计算,减少处理难度,一般都会取简化后的公式来计算,然而,由于简化公式是通过舍入的方法进行简化得,简化公式与原公式之间存在一定误差,这样在使用简化公式之前就要先考虑这个误差对计算的影响。 ?列车运行的过程中,由于轨面不平整或其他原因,列车会产生振动,但列车的振动基本上都是车体的高频上下小幅度运动

车载激光雷达测距测速原理

车载激光雷达测距测速原理 陈雷1,岳迎春2,郑义3,陈丽丽3 1黑龙江大学物理科学与技术学院,哈尔滨 (150080) 2湖南农业大学国家油料作物改良中心,长沙 (410128) 3黑龙江大学后勤服务集团,哈尔滨(150080) E-mail:lei_chen86@https://www.360docs.net/doc/514142657.html, 摘要:本文在分析了激光雷达测距、测速原理的基础上,推导了连续激光脉冲数字测距、多普勒频移测速的方法,给出车载激光雷达基本原理图,为车载激光雷达系统测距测速提供了基本方法。 关键词:激光雷达,测距,测速 1.引言 “激光雷达”(Light Detection and Range,Lidar)是一种利用电磁波探测目标的位置的电子设备。其功能包含搜索和发现目标;测量其距离、速度、位置等运动参数;测量目标反射率,散射截面和形状等特征参数。激光雷达同传统的雷达一样,都由发射、接收和后置信号处理三部分和使此三部分协调工作的机构组成。但传统的雷达是以微波和毫米波段的电磁波作为载波的雷达。激光雷达以激光作为载波,激光是光波波段电磁辐射,波长比微波和毫米波短得多。具有以下优点[1]: (1)全天候工作,不受白天和黑夜的光照条件的限制。 (2)激光束发散角小,能量集中,有更好的分辨率和灵敏度。 (3)可以获得幅度、频率和相位等信息,且多普勒频移大,可以探测从低速到高速的目标。 (4)抗干扰能力强,隐蔽性好;激光不受无线电波干扰,能穿透等离子鞘,低仰角工作时,对地面的多路径效应不敏感。 (5)激光雷达的波长短,可以在分子量级上对目标探测且探测系统的结构尺寸可做的很小。当然激光雷达也有如下缺点: (1)激光受大气及气象影响大。 (2)激光束窄,难以搜索和捕获目标。 激光雷达以自己独特的优点,已经被广泛的应用于大气、海洋、陆地和其它目标的遥感探测中[14,15]。汽车激光雷达防撞系统就是基于激光雷达的优点,同时利用先进的数字技术克服其缺点而设计的。下面将简单介绍激光雷达测距、测速的原理,并在此基础上研究讨论汽车激光防撞雷达测距、测速的方法。 2. 目标距离的测量原理 汽车激光雷达防撞系统中发射机发射的是一串重复周期一定的激光窄脉冲,是典型的非相干测距雷达,对它的要求是测距精度高,测距精度与测程的远近无关;系统体积小、重量轻,测量迅速,可以数字显示;操作简单,培训容易,有通讯接口,可以连成测量网络,或与其他设备连机进行数字信息处理和传输。 2.1测距原理 激光雷达工作时,发射机向空间发射一串重复周期一定的高频窄脉冲。如果在电磁波传播的

雷达测速(窄波雷达)

精心整理测速抓拍系统 设 计 方 案 沈阳腾翔科技有限公司

一、概述 1.1前言 近年来,随着城市机动车数量的不断增长,在带来诸多便利的同时,也存在着一些问题。车辆违法行为层出不穷,交通事故频频发生,都给城市交通管理造成了一定的难度。在“向科技要警力、向科技要效率”的今天,充分利用高科技手段,开发和研制出可以纠正遏制交通违法行为,有效实现交通管理,提高交通运输效率的产品显的十分必要。目前国内外虽有类似产品先后被研发出并面世,但都或多或少存在着不足之处。产品大多采取标清摄像机加视频采集卡的方式实现对违法车辆的记录,虽然价格低廉,但稳定性欠缺,故障率较高,增加了维护成本和工作量。国外产品较为稳定,但功能相对比较单一,价格十分昂贵,不适宜全面推广,大多只应用在一些要求非常严格的高端智能测速抓拍领域。 针对上述情况,公司推出了新一代窄波高清一体化测速抓拍取证系统。它相对第一代测速仪有了很大的改进,像素200万、500万可选,采取触摸屏操作,操作简便明了。同时二代测速系统设计更加简单轻便,更加灵活,并且增加了一些智能调节功能。该系统紧密结合公安业务需求,综合吸收了国内外产品的优点,采用全嵌入式结构,系统稳定可靠、功能强大、安装方便,适宜全面推广。系统的设计还充分利用了公司在安防监控行业的技术优势,实现了安防监控与智能交通的完美结合,随着该系统的推出,将真正的解放警力,提高交警的工作效率,实现“科技强警”。 1.2设计依据 1.《中华人民共和国道路交通安全法》 2.《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》 3.《公路交通安全实施设计技术规范》(JTJ074-2003) 4.《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》(GA/T497-2009) 5.《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》(GA/T651-2006) 6.《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》(GA/T652-2006) 7.《公安交通指挥系统工程设计制图规范》(GA/T515-2004) 8.《安全防范工程技术规范》(GB50348—2004)

DSP多普勒雷达测速测距

DSP 实验课大作业设计 一 实验目的 在DSP 上实现线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示(MTI )和动目标检测(MTD),并将结果与MATLAB 上的结果进行误差仿真。 二 实验内容 2.1 MATLAB 仿真 设定带宽、脉宽、采样率、脉冲重复频率,用MATLAB 产生16个脉冲的LFM ,每个脉冲有4个目标(静止,低速,高速),依次做 2.1.1 脉压 2.1.2 相邻2脉冲做MTI ,产生15个脉冲 2.1.3 16个脉冲到齐后,做MTD ,输出16个多普勒通道 2.2 DSP 实现 将MATLAB 产生的信号,在visual dsp 中做脉压,MTI 、MTD ,并将结果与MATLAB 作比较。 三 实验原理 3.1 脉冲压缩原理及线性调频信号 雷达中的显著矛盾是:雷达作用距离和距离分辨率之间的矛盾以及距离分辨率和速度分辨率之间的矛盾。雷达的距离分辨率取决于信号带宽。在普通脉冲雷达中,雷达信号的时宽带宽积为一常量(约为1),因此不能兼顾距离分辨率和速度分辨力两项指标。脉冲压缩(PC )采用宽脉冲发射以提高发射的平均功率,保证足够的最大作用距离,而在接收时则采用相应的脉冲压缩法获得窄脉冲,以提高距离分辨率,因而能较好地解决作用距离和分辨能力之间的矛盾。 一个理想的脉冲压缩系统,应该是一个匹配滤波系统。它要求发射信号具有非线性的相位谱,并使其包络接近矩形;要求压缩网络的频率特性(包括幅频特性和相频特性)与发射脉冲信号频谱(包括幅度谱和相位谱)实现完全的匹配。 脉冲压缩按信号的调制规律(调频或调相)分类,可分为以下四种: (1)线性调频脉冲压缩 (2)非线性调频脉冲压缩 (3)相位编码脉冲压缩 (4)时间频率编码脉冲压缩 本实验采用的是线性调频脉冲压缩。 线性调频信号是指频率随时间的变化而线性改变的信号。线性调频可以同时保留连续信号和脉冲的特性,并且可以获得较大的压缩比,有着良好的距离分辨率和径向速度分辨率,所以将线性调频信号作为雷达系统中一种常用的脉冲压缩信号。 接收机输入端的回波信号是经过调制的宽脉冲,所以在接收机中应该设置一个与发射信号频率匹配的滤波器,使回波信号变成窄脉冲,同时实现了宽脉冲的能量和窄脉冲的分辨能力。解决了雷达发射能量及分辨率之间的矛盾。 匹配滤波器是指输出信噪比最大准则下的最佳线性滤波器。根据匹配理论, 匹配滤波器的传输特性: 0)()(*t j e KS H ωωω-=

测速雷达工作原理

测速雷达工作原理 车友多有闯红灯或超速被电子眼拍到而被罚的经历。只要给电子眼拍到,罚款不是200就是500,心痛之余,车友去寻找反电子眼的设备。本文就目前的几类常用设备作一个粗浅的原理分析和功能比较。闯红灯或超速驾驶极易造成交通事故,请车友三思。 一、雷达探测器 雷达测速的原理是,道路旁装有雷达发射器,向道路来车方向发射雷达波束,再接收汽车的反射的回波,通过回波分析测定汽车车速,如车速超过设定值,则指令相机拍摄,如晚间同时触发闪光灯。雷达探测器的原理很简单,就是接收到雷达信号后,马上报警,提示车主减速。 雷达探测器基本是进口的,价格一般在800元至5000元,性能高低也非常不同。最大的不同,就是可以感应的雷达波的频段不同。因为我国各城市道路的雷达测速设备从不同的国家进口,使用的雷达频率大多并不相同,同一个城市有些装了来之三四个国家的不同频段的雷达测速器。低端的雷达探测器,往往只能感应一个频段的雷达波,而高端的雷达探测器,可以感应多个频段的雷达波,甚至还有激光感知器,同时还可以防激光测速器。 此外,感应的距离远近也体现了雷达探测器的性能高低。如感应距离过近,车主来不及减速,已经被拍到了;如减速过猛,还易造成追尾事故。高端的雷达探测器可以一公里左右感知雷达波,而差的只有在200米左右才能感应。 雷达探测器的软肋: 1)一些便宜的设备因频段和灵敏度的问题,反雷达测速的效果不好;效果好的又比较贵。2)目前,很多城市采用路面下埋设速度感应线圈的方法来检测超速,此时雷达探测器可能只部分有效。 3)此类设备只能应付雷达测速,而路口红灯电子眼完全无效。 二、电子狗 电子狗价格在250至500元之间,使用时只要插入点烟器即可,非常方便。它侦察电子眼原理非常简单:生产电子狗的厂家,在有电子眼的地方,偷藏了一个无线电发射器,它针对所在路线的特点,发了含有信息代码的无线电信号,汽车开近此地,接收器收到发射器的无线电信号,解码出报警类型,发声芯片发出语音报警,如此段限速,此段单向,此路口有电子眼等。 电子狗的优点是成本低。缺点是:第一,如果所有的红绿灯都装了电子眼(比喻深圳),因此,电子狗会响个不停,不但失去报警意义,还非常吵人,一般产品音量无法调节,也无法关闭;第二,没有无委会的批准,这样发射器的设置是非法的,还要供电,需偷偷换装,有可能被拆掉或损毁。第三,发射器的发射功率要定得恰当,如过小则接收到信号的时候,为时已晚;过大则很远就开始叫,烦人。第四,电子狗不能判别方向,如对面车道或交叉车道有电子眼,也会误报。 优点:便宜 软肋:非法,吵人,不可靠,范围有限。 三、GPS雷达探测器 GPS雷达探测器不但能做测速雷达警报,也可以做红绿灯电子眼警告;不管电子眼的监测方法是用雷达波、激光,还是用地面感应线圈,GPS雷达探测器都可报警。 交管系统每增加一处电子眼,电子狗系统就要去偷装一个发射器;相比之下,GPS雷达探

激光雷达测距测速原理说课讲解

激光雷达测距测速原 理

精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 激光雷达测距测速原理 1. 激光雷达通用方程 激光雷达方程用来表示一定条件下,激光雷达回波信号的功率,其形式如下: r P 为回波信号功率,t P 为激光雷达发射功率,K 是发射光束的分布函数,12a a T T 分别是激光雷达发射系统到目标和目标到接收系统的大气透过率,t r ηη分别是发射系统和接收系统的透过率,t θ为发射激光的发散角,12R R 分别是发射系统到目标和目标到接收系统的距离,Γ为目标的雷达截面,r D 为接收孔径。 方程作用:激光雷达方程可以在研发激光雷达初期确定激光雷达的性能。其次,激光雷达方程提供了回波信号与被探测物的光学性质之间的函数关系,因此可以通过激光雷达探测的回波信号,通过求解激光雷达方程获得有关大气性质的信息。 2. 激光雷达测距基本原理 2.1 脉冲法 脉冲激光雷达测距的基本原理是,在测距点向被测目标发射一束短而强的激光脉冲,激光脉冲到达目标后会反射回一部分被光功能接收器接收。假设目标距离为L ,激光脉冲往返的时间间隔是t ,光速为c ,那么测距公式为L=tc/2。 时间间隔t 的确定是测距的关键,实际的脉冲激光雷达利用时钟晶体振荡器和脉冲计数器来确定时间t ,时钟晶体振荡器用于产生固定频率的电脉冲震荡 ?T=1/f ,脉冲计数器的作用就是对晶体振荡器产生的电脉冲计数N 。如图所示,信息脉冲为发射脉冲,整形脉冲为回波脉冲,从发射脉冲开始,晶振产生脉冲与计数器开始计数时间上是同步触发的。因此时间间隔t=N ?T 。由此可得出L=NC/2f 。 图1脉冲激光测距原理图 2.2 相位法

浅议高速公路区间测速系统

浅议高速公路区间测速系统前言 目前区间测速已綷-不算是什么新名词了,国内已綷-有越来越多的城市和地区如上海、杭州、青岛等都已綷-采用区间测速这种形式作为一种有效的违法取证模式。 区间测速系统是基于先进的车辆抓拍技术、车辆牌照自动识别技术、网络通讯技术,来实现的一种新型的超速违法取证系统。该系统通过计算车辆通过路段平均速度的方式来判断是否超速,有效解决了单点测速的易躲避性,更有效地控制超速与减少超速等违法行为的发生。 通过安装在高速公路上的车辆自动抓拍系统,连续不断地捕获车辆图片、识别和记录多个断面上实时通过的车辆信息,包括车辆号牌、通过时间、车辆全景图片、各断面点速度等,将这些信息通过网络(有线或无线)上传至中心处理平台,比对同一车辆在同方向两个断面的通行时间,再根据两个断面间的距离来计算该车辆通过此路段的平均速度,最后根据平均速度判断是否超速。如存在超速行为则自动将违章车辆的数据及图片等相关信息通过后台管理平台进行声光报警,并可根据需要以短信的形式发送给附近和现场的值勤交警,或将信息发布在高速公路显示屏上,以对违章车辆进行及时告知和警示更多的车辆。系统处理得到的所有违章车辆及相关图片将作为违章信息源提供给违章系统作进一步处理。 系统设计目标

1、实用性 系统以现行需求为基础,应采用当今国内外先进的软硬件应用技术,选择性价比较高的产品,适应未来发展的要求。另一方面,采用的系统硬件设备应该已广泛安装应用,充分考虑交通管理发展需求,充分保障项目后续维护工作。 2、技术先进性和成熟性 在设计思想、系统架构、所采用的技术、选用的平台上均具有一定的先进性、前瞻性,并考虑到一定时期内的变化趋势。在充分考虑架构先进的同时,采用技术成熟、市场占有率高的产品,从而保证建成的系统具有良好的稳定性。 3、标准化 系统设计、开发、建设遵裓-公安部相关标准,并使产品标准化。 4、兼容性和易维护性 系统选用的主要软硬件设备、接口采用国家通用标准,不仅具有较好的兼容性,而且具备较好的开放性和升级扩展能力,随着未来业务的发展,便捷地扩展系统规模,最大限度地保护已有投资。 5、可靠性和安全性 系统采用所有硬件均为嵌入式一体化设备、结构采用分布式结构,系统配置灵活、布局合理,能够满足长时间稳定运行。同时系统采用DSP水印加密技术,从数据源头对数据加密,从根本上解决数据被篡改的可能性,保证了数据的安全性。 6、资源利用最大化

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