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1、工程设计作业关于雷达测速原理及其实际应用的研究班级：020831学号：02083050姓名：陈彦武关于雷达测速原理及其实际应用的研究一雷达测速原理:雷达英文为RADAR,是RadioDetectionAndRanging的缩写.为目前侦测移动物体最普遍的方法.雷达测速的基本原理是应用‘都卜勒Doppler效应’,利用持续不断发射出电波的装置，对着物体发射出电波,当无线电波在行进的过程中,碰到物体时被反射,而且其反弹回来的电波波长会随着所碰到的物体的移动状态而改变.经由计算之后,便可得知该物体与雷达之间相对移动速度. 若无线电波
2、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波长是不会改变的.但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其波长会发生变化,借于反弹回来的无浅电波波长所产生的变化,便可以依特定比例关系经由计算之后,便可得知该移动物体与雷达之间物体的相对移动速度.(PS:此原理初级物理学当中有公式可以计算)1雷达测速仪雷达测速的原理是应用多普勒效应,因此,具有以下特点:(1)雷达波束比激光光束的照射面大,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,能够在运动中实现车速检测,是“移动电子
3、警察”非常重要的组成部分。(3)雷达固定测速误差为±1km/h,运动时测速误差为±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,因此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)雷达测速仪技术成熟,价格适中。(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。雷达测速仪以其价格便宜、测速准确、使用方便和在运动中能够实现检测车速,被公安交管部门作为判断是否超速并进行处罚的首选工具。毫米波测速雷达系统原理图2雷射
4、测速与雷达测速区别 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RadioDetectionAndRanging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
5、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（DopplerEffect）原理：当目标向雷达天线*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LightAmpli
6、ficationbyStimulatedEmissionofRadiation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。 测速雷射
7、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
8、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。雷射测速原理: 目前
