魏强强
摘 要:在我国的科技水平不断提高之后,机械运行设备水平也得到了相应的提高,具体体现在交通工具的快速行驶上。因此,对交通行驶的速度进行测速已经成为我国面临的又一难题。因为雷达测速技术在科学研究以及工程施工中被广泛应用,因此该文主要对雷达测速系统进行相应研究,对物体速度经过雷达测速系统的准确性检测进行分析和研究。
关键词:雷达测速 雷达波 频率 检定
中图分类号:TH82 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)05(c)-0005-02
1 对测速技术进行分析
(1)测速系统本身就由很多领域内的先进技术组成,其中包括数字天线通信技术、最快速度跟踪技术、POP技术、同车道技术。数字天线通信技术在一定程度上可以降低雷达测速系统的抗干扰能力,主要目标是减少其他事物对雷达探测上的影响,进一步提升雷达测速方面的准确性;由于交通车辆的车速不同,因此在使用雷达测速时只有车辆进入雷达范围内时才能使用快速跟踪技术,锁定车辆并进行速度检测;由于部分车辆在行驶过程中不注意控制行驶速度从而被雷达测速系统锁定,这些车主就会通过安置反雷达装置避免雷达测速的锁定,针对这一现象我国研发出POP技术,以此实现对反雷达装置的成功干扰;在检测系统中容易出现同车道测量问题,传统的计算目标车读数是通过眼睛估计和手工输入较快、较慢的方式,而雷达技术可以对车辆的速度进行自动识别,并且能够将车辆的运行速度通过系统自动计算显示出来,保证一个车道和相反车道的操作模式都能达到准确和简单的效果。
(2)雷达测速在经过信号发出者与信号接收者中间所发生的信号变化进行检测的过程就是雷达测速,雷达测速被应用于交通车辆超速驾驶方面,雷达测速是通过光波、声波和电磁波的方式被广泛应用于人们的生活和工作中。其原理是对出现在雷达测速系统天线场范围内的运动目标发出电磁波,然后系统则会根据电磁波的具体情况对发射频率和速度进行自动记录,并对反弹电磁波频率进行接收。雷达系统是通过分离元件进行直接变频解调从而实现基本电路图的建立,因为电路图的特点致使方案也要更加注意这点,因此集成芯片中的方案就不能作为建立依据,只能进行参考。分析实验系统的要求以及射频振荡器的特点从而实现弱导通状态的射频三极管,利用外界相近的频率信号激励射频振荡器,达到因外界信号的激励使电路出现混频的目的,因此才能在混频现象发生后使输出中存在下边频信号。调整接收电路出现弱振荡状态,这一过程主要是为了弱导通状态下的振荡器,因为这一状态中振荡比较弱,致使此时对三极管特性曲线在工作中的弯曲部分发生混频;另一点则是因为在弱振荡状态下对射频震荡器进行同频信号激励时,可以提高信号的接收强度,从而改变直流电平;因此如果震荡接收机太过于强大就不易发生改变,致使基带信号的输出强度不够,信号也就会很弱。
(3)射频电路一般适用于反馈式震荡,其过程就是在放大电路过程中利用振荡器去引入正反馈,放大器只有在加大正反馈到固定程度时才会产生震荡,而在这个后震荡过程中就会产生振荡频率。L、C参数和射频三极管内部特性却会对放大器产生的振荡频率产生一定的影响;混频器是由耦合本振输入、振荡器和信号输入、输出以及一个或多个非线性有元器件网络构建而成,混频器的实质是利用射频信号和本振信号两者的差额,而射频信号和本振信号则是由混频器的非线性特性所产生的,之后就是将用不到的频率分成通过用滤波器滤去。
(4)利用放大电路对电压的具体数值进行成倍放大的放大工程就是多级放大电路,其原理就是连接多个放大电路,被放大之后的放大电路可以被称为“级”,因此多级放大电路就具有很多个级可以进行相互连接形成藕合,这也就是耦合方式。耦合方式中具有多种耦合,像阻容、光电、直接、变压器等,在耦合方式中常被用来进行放大电路的就是直接和阻容。
(5)由车辆检测器、地感线圈、前端主机三部分构建而成的就是机动车地感线圈测速仪,这个系统主要是针对经过两个地感线圈的机动车在两者之间最短距离平均速度的检测,这种测试系统在美国并不用于对机动车的测速,并且在欧洲也没有多大的使用率,因此在使用过程中并没有可以依据的国际准则,使用较多的却是地感线测速目标速度模拟装置,这种装置主要应用于激发地感线圈测速系统并予以检测,其功能是在指定的地感线圈中模拟标准速度的机动车,从而使车辆检测和地感线圈能够根据地感線测速目标速度模拟装置在激发信号时给予响应;目前在实验当中用到的检测设备测速仪是激光测速运动目标速度模拟装置[1],这个装置主要是针对激光测速单元或者激光测速仪接收其所发出的周期性脉冲激光光速,在一定时间内根据指定的方向、地点、模拟速度值发送延迟后的脉冲激光光速,多用于型式评价试验内的部分关键项目[2]。
2 检定雷达波发射频率
在多普勒公式中,物体的行驶速度会受到雷达波频率的影响,因此在进行速度的检测之前首先要对雷达波频率的准确性进行检测,测试过程如图1,从图中可以明确看出波导管测试仪发出的雷达波引入到衰减器当中,之后再进入微波频率计。因为波导管本身路截面的形状是矩形,因此选用毫米和厘米波段的波导器来适应不同的频率,当然在选择衰减器时也要根据波导器的特征选择相匹配的类型,在进行检测的开始和结束后要将衰减器调到最大位置,以防微波频率计在操作过程当中发生损坏的情形[3]。
3 检测雷达测速仪测速的准确性
从图2可知,由低频信号发生器、数字频率计、测试通道、衰减器、示波器以及测速仪所构建的系统在经过测定雷达波频率之后,可以确定多普勒共识中的雷达波频率,并将雷达波频率经过测试通道从而用测试仪检测雷达,通过雷达测试仪所测试出来的速度值来对检测中的测试仪进行准确性评判。
4 结语
该文在经过对雷达测试系统的原理、功能、应用以及检定的研究,通过在实际应用上的问题分析雷达测速仪的现状,以及存在的问题,促进雷达测速仪长久有效发展。
参考文献
[1] 李学生,姚伯威,孙锐,等.雷达测速仪运动目标速度模拟器的设计与研究[J].中国测试技术,2016,29(5):15-16.
[2] 崔岩梅,孙桥.JJG1074-2012《机动车激光测速仪》检定规程解读[J].江苏现代计量,2013(1):28-29.
[3] 吴凯华,顾惠昱,章薇.固定式机动车雷达测速仪示值误差测得值不确定度评定[J].计量与测试技术,2016,43(8):87,89.