雷达原理简介

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1、雷达原理简介　首先，大家必须先了解雷达的基本原理，因为雷达仍是目前用来侦测移动物体最普遍的方法。雷达英文为RADAR，是RadioDetectionAndRanging的缩写。所有利用雷达波来侦测移动物体速度的原理，其理论基础皆源自于「都卜勒效应」，其应该也是一般常见的都卜勒雷达(DopplerRadar)，此原理是在19世纪一位澳地利物理学家所发现的物理现像，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。　都卜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

2、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。下图为都卜勒雷达(DopplerRadar)的基本原理图标：　><==车子朝着无线电波方向前进，其反弹的率频会增加<==车子朝着无线电波传送的反方向前进，其反弹的率频会减小速度侦测装置(警方所使用的测速雷达)所应用的原理，就是可以侦测到发射出现的无线电波，及反弹回来的无浅电波其间的频率变化。由这两个不

3、同频率的差值，便可以依特定的比例关系，而计算是该波所碰撞到物体的速度。当然，此种速度侦测装置可以将所侦测到的速度，转换为「公里/小时」。也许大家还是无法体会什么是「都卜勒效应」，但每个人在日常生活中应该都有「听」过「都卜勒效应」。例如：当火车鸣笛或救护车的警报声一直朝着你接近时，会发现声音会一直在变化，这就是所谓的「都卜勒效应」，此例子是生活中最常见的例子，因为当声波一直朝着你接近时，该声波的频率会一直增加，所以听到的声音才会一直变。这跟测速雷达所用到的原理是一样的，只不过测速雷达所使用的不是声波，而是无线电波。　　　由于警察的测速雷达总是侦测到一个较强的反单电波后，才决定该移动物体(车子)

4、的速度；而通常体积较大的物体其反弹的电波也较强；另外，离发射电波较近的物体，其所反弹的电波也会较强。根据这个原理，若有两辆大小相同的车子，同样都是超速时，测速雷达只会侦测到开在较前面车子的速度；若有一辆未超速的大卡车开在前方，而另一辆已超速的小客车开在后方时，测速雷达是无法侦测出该小客车已超速，除非该小客车已经超越了大卡车而继续超速。　　这告诉我们，利用雷达波来侦测车速时，是无法在车阵中，侦测到特定车辆的速度，而只能侦测到开在车阵最前面，且体积较大的车子的速度。二、雷达原理详述下面的文章，将更详细地探讨雷达测速的各种影响因素：　影响雷达波覆盖范围的因素如下：·雷达的功率·电波接收器的灵敏度·

5、天线的特性·欲侦测物体的体积大小·雷达与欲侦测物体的距离·欲侦测物体与雷达天线的相对位置及角度    　下图显示出影响MuniquipK-GP手持雷达枪，其雷达波覆盖范围的因素:　<> 车辆类型可测速范围无法测速范围小客车0~200公尺内200公尺以外卡车或小货车0~300公尺内300公尺以外挂车0~400公尺内400公尺以外由上图可知大型挂车最容易被侦测到速度，只要在400公尺的范围，都可以被侦测。Cosine因子这里所说的Cosine就是以前大家所学的数学三角函数，像是sin,cos,tan...，所谓的Cosine因子说明如下：·雷达要正常地发挥测速功能，该雷达必须与被测车辆同一路径·

6、就如同GASTO测速照相系统一般，若雷达置放的位置与车辆行经的路径有一个角度，并不平行的话，则雷达所侦测到的速度将比实际上来的慢。而所减低的速度将正比于偏斜的角度取cosine值，简单地说，就是偏斜的角度越大的话，侦测到的速度将比实际速度低的越多。例如测速雷达置放的位置与车辆路径呈20度的夹角，虽然当时车子实际速度为105公里/小时，但被侦测到的时速应为105xcos(20)=98.67公里/小时，本来应是超速的，但在雷达侦测上出现误差。·GATSO这类的测速照相系统也会考虑到Cosine，所以会加入一些补偿电路，来修正这样的误差，不过因为每次置放的角度都不同，因此在补偿误差时，必须经过正确

7、的设定才行，该设定值才须经过原厂的调校才能有较精准的表现，通常懒的设定或是不会设定。·因此可以得到一个结论「Cosine因子永远都是偏袒驾驶人的」。　测速地点的选择　　既然大家已经了解雷达测速的基本原理，其实是藉由车辆所反射回来的电波来计算车速，那么在道路上一些不会动的物体，如路标、路灯等，会不会影响雷达波的反射呢？由于路标、路灯等物体的体积都很小，尚不会对雷达电波产生太多的影响，但如果是一些较大的物体，如建