雷达测速仪的选择与使用说明

雷达测速仪的选择与使用说明
雷达测速仪简介

    雷达测速仪是通过微波来测量运动物体的速度，其工作理论是基于多普勒原理，既当微波照射到运动的物体上时，会产生一个与运动物体速度成比率的一个变化，其变化大小正比于物体运动的速度。

    雷达发射的微波以一个扇型的方式出去（S1），在照射区域内的目标会对微波形成一个反射（S2），其中依据实际测量的要求，雷达又分为两种工作模式：一种是静态工作模式，一种是动态工作模式。所谓静态：即雷达静止不动（不在运动的巡逻车内），测迎面来的汽车或同向远离的汽车。所谓动态：既雷达处于运动状态（一般在运动的巡逻车内），测迎面来的汽车或同向远离的汽车，在动态情况下，测试一般又分为反向测量和同向测量，反向测量：测试的目标和巡逻车的运动方向相反，同向测量：测试的目标和巡逻车的运动方向相同。选用不同的测试状态，雷达使用不同的运算规则。雷达本身不易判别目标的运动方向。

    依据雷达的使用特点：

    目前，雷达主要分为手持测速雷达和车载测速雷达。

    手持测速雷达主要应用于定点测量，一般交警在超速现象较多的路段进行测量。可把雷达固定于三角架上，也可手持测量。

    车载测速雷达主要应用于巡逻测量或移动电子警察方面。目前，在电子移动警察上应用较多。由于电子警察的特殊要求，一般配电子警察的测速雷达要求其微波发射的波瓣尽可能小。

    以往的雷达测速仪，由于技术的限制，不能判别出目标的运动方向，因此，当所测区域既有同向的又有反向的车时。雷达就无法判别出所测速度到底是那一辆的。随着技术的发展，有些新型的测速雷达已可以判别出目标的运动方向，因此，大大提高了测试的可靠性和可信度。

火花DA型雷达简介

    火花DA型雷达是一车载雷达测速仪，它具有体积小、重量轻、波瓣窄等特点，在测试方面具有方向识别、带232数据接口等多种功能。

    它的工作方式有两种：

    一、 带控制盒。

    通过控制盒完成状态的选择盒数据的显示。操作方式与一般的车载雷达基本相似。

    二、 与电子警察配套。

    通过232接口与计算机相连。工作状态的设置由计算机来完成，同时，数据也由计算机来读取。

工作流程如下：

    一、雷达测试目标是否超速

    二、若超速检测视频图象的变化，判别是否目标进入图象区域

    三、若由目标进入，从视频流中抓三幅图片或五幅

    四、识别出图片中车牌等信息

    五、产生对应的数据存入数据库中或现场打印。

    以上是常用的电子警察方案，在视频方面依据选择的不同，处理方式和组成也略有不同。采用CCD，一般计算机就要配工控机。若选择带1394接口的数码摄像机则可配带1394接口的笔记本。不过，要不产生图象发虚的现象，则需要拍照速度快，对于这一点，CCD要优于数码摄像机。 
其他的也有直接把雷达送出的数字信号通过视频叠加到视频流中，然后送到视频录象机或其他记录设备中的方法。

    在对雷达的操作中，首先需要主机（一般为计算机）送出连接命令到雷达上，然后设定雷达的工作方式。发出启动测试的命令，则雷达开始测试，测试结束后，雷达把测试的结果送回到主机中。

    雷达和主机的通信由串口完成，主机发送命令雷达返回数据。命令和数据的结构由字头和内容构成。字头代表不同的命令或数据，内容代表具体的操作和数据值的大小。命令，由两字节组成，返回数据由多字节组成。

美国的有ACI公司S3雷达

雷达测速仪的原理

　　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。

　　测速雷达主要系利用都卜勒效应（Doppler Effect）原理：当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射机频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射机率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。

雷射的英文为Laser，这个字是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的第一个字母缩写而成，意思是指，经由激发放射来达到光的放大作用。雷射所激发出来的光，其光子大小与运动方向皆相同，因此每个波束的频率都相等，再加上它们一束束紧密地排列着，彼此间分毫不差地互相平行，使整个光束发射至极远处也不会散开来。在一九六二年的实验中发现，从地球发射的雷射光在经过近四十万公里的太空之旅后，只在月球表面上投射出一片约三公里直径大小的圆而已！此特性使得雷射在焊接、切割、雕刻、穿洞等加工与医学（眼科、牙科、肿瘤）之应用更为广泛。

测速雷达主要系利用都卜勒效应（Doppler Effect）原理：当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射机频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射机率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。现已经广泛用于警察超速测试等行业。

　　雷达测速的原理是应用多谱勒效应，即移动物体对所接收的电磁波有频移的效应，雷达测速仪是根据接收到的反射波频移量的计算而得出被测物体的运动速度。因此，具有以下特点： 

金雕雷达1、雷达波束较激光光束（射线）的照射面大，因此雷达测速易于捕捉目标，无须精确瞄准。
　　2、雷达测速设备可安装在巡逻车上，在运动中的实现检测车速，是“流动电子警察”非常重要的组成部分。
　　3、雷达固定测速误差为±1Km/h，运动时测误差为±2Km/h，完全可以满足对交通违章查处的要求。

　　4、雷达发射的电磁波波束有一定的张角，固有效测速距离相对于激光测速较近，最远测速距离为800M（针对大车）。

　　5、雷达测速仪因技术成熟，价格适中。因此，广受欢迎。

　　6、雷达测速仪发射波束的张角是一个很重要的技术指标。张角越大，测速准确率越易受影响；反之，则影响较小。

　　测速雷射种类于固态雷射中的半导体雷射。雷射测速设备采用红外线半导体雷射二极管。雷射二极管有几个特点使它极适合用来量测速度：

　　1. 雷射二极管自微小范围中发射出极窄的光束，此一狭窄光束才能精确地瞄准目标。 

　　2. 雷射二极管以小于十亿分之一秒的瞬间切换开关，大大提高精确度。

　　3. 雷射二极管发射率很窄，其侦测器极易接收到精确的波长；因此在日间有强烈阳光时，仍能正常操作。

　　4. 雷射二极管只发射电磁光谱中的红外线部分；而红外线系眼睛看不见的，不会影响驾驶人的注意力。

　　雷射测速枪以量测红外线光波传送时间来决定速度。由于光速是固定，激光脉冲传送到目标再折返的时间会与距离成正比。以固定间隔发射两个脉冲，即可测得两个距离；将此二距离之差除以发射时间间隔即可得到目标的速度。理论上，发射两次脉冲即可量测速度；实务上，为避免错误，一般雷射测速器（枪）在瞬间发射高达七组的脉冲波，自以最小平方法求其平均值，去计算目标速度。

与雷达之比较

　　超速告发最易受到的挑战即是如何确认违规车辆，例如在多车道公路上两车以上并行时，警员以雷达测得超速现象却无法明确认定那一部车辆违规（参见图一）。原因在于雷达波发射锥角度约在十至二十度间，而雷射波发射锥角度只有不到十分之一度；因此以雷射测速可以明确认定受测目标据以告发。雷射狭窄光束使得两车被同时侦测到的机会等于零；对于市面上普遍销售之雷达侦测器（或称超速侦测器）不啻一大克星。

　　雷达与雷射之最远测速距离均在二千余英呎，可以加强设备发射功率而增长，惟并不具实际效益。雷达测速器需经常以固定频率之音叉加以校正，而雷射测速器则无此必要。另一重要差别在测速的时间，以雷达测速约高要二至三秒钟，而使用雷射则只需要约零点三秒。按此操作速度，厂商甚至开发出配合照相之雷射测速器以不到一秒的间隔连续记录违规超速车辆。图二显示雷射测速器配合数字相机所拍摄到之照片。

　　电射测速枪之缺点系无法于移动状态下使用；如装于警车上或由坐在行进车辆上乘员持用，均无法正常操作。

进口警用雷达测速仪

一、美国STALKER BASIC型

　　应用 美国STALKER BASIC型，测试精度高、响应时间短、重量轻巧、防水滴溅落，抗两米跌落、适合野外应用等优点，是交通随身携带的理想测速工具。 为满足用户取证的需要，在此款雷达基础上进行二次开发，利用雷达自身携带的串口输出功能定制一台打印机，在打印机上可设置限速值，当雷达测量的数据传入打印机，打印机将自动判断被测车辆是否超速，如发现其超过限速值将自动打印。打印内容包括：时间、限速值、超速值，同时预留：驾驶证号、车牌、违章司机、值勤人员、违章地点等项供执勤人员填写。