魏強強
摘 ?要:在我國的科技水平不斷提高之后,機械運行設備水平也得到了相應的提高,具體體現(xiàn)在交通工具的快速行駛上。因此,對交通行駛的速度進行測速已經(jīng)成為我國面臨的又一難題。因為雷達測速技術在科學研究以及工程施工中被廣泛應用,因此該文主要對雷達測速系統(tǒng)進行相應研究,對物體速度經(jīng)過雷達測速系統(tǒng)的準確性檢測進行分析和研究。
關鍵詞:雷達測速 ?雷達波 ?頻率 ?檢定
中圖分類號:TH82 ? 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)05(c)-0005-02
1 ?對測速技術進行分析
(1)測速系統(tǒng)本身就由很多領域內(nèi)的先進技術組成,其中包括數(shù)字天線通信技術、最快速度跟蹤技術、POP技術、同車道技術。數(shù)字天線通信技術在一定程度上可以降低雷達測速系統(tǒng)的抗干擾能力,主要目標是減少其他事物對雷達探測上的影響,進一步提升雷達測速方面的準確性;由于交通車輛的車速不同,因此在使用雷達測速時只有車輛進入雷達范圍內(nèi)時才能使用快速跟蹤技術,鎖定車輛并進行速度檢測;由于部分車輛在行駛過程中不注意控制行駛速度從而被雷達測速系統(tǒng)鎖定,這些車主就會通過安置反雷達裝置避免雷達測速的鎖定,針對這一現(xiàn)象我國研發(fā)出POP技術,以此實現(xiàn)對反雷達裝置的成功干擾;在檢測系統(tǒng)中容易出現(xiàn)同車道測量問題,傳統(tǒng)的計算目標車讀數(shù)是通過眼睛估計和手工輸入較快、較慢的方式,而雷達技術可以對車輛的速度進行自動識別,并且能夠?qū)④囕v的運行速度通過系統(tǒng)自動計算顯示出來,保證一個車道和相反車道的操作模式都能達到準確和簡單的效果。
(2)雷達測速在經(jīng)過信號發(fā)出者與信號接收者中間所發(fā)生的信號變化進行檢測的過程就是雷達測速,雷達測速被應用于交通車輛超速駕駛方面,雷達測速是通過光波、聲波和電磁波的方式被廣泛應用于人們的生活和工作中。其原理是對出現(xiàn)在雷達測速系統(tǒng)天線場范圍內(nèi)的運動目標發(fā)出電磁波,然后系統(tǒng)則會根據(jù)電磁波的具體情況對發(fā)射頻率和速度進行自動記錄,并對反彈電磁波頻率進行接收。雷達系統(tǒng)是通過分離元件進行直接變頻解調(diào)從而實現(xiàn)基本電路圖的建立,因為電路圖的特點致使方案也要更加注意這點,因此集成芯片中的方案就不能作為建立依據(jù),只能進行參考。分析實驗系統(tǒng)的要求以及射頻振蕩器的特點從而實現(xiàn)弱導通狀態(tài)的射頻三極管,利用外界相近的頻率信號激勵射頻振蕩器,達到因外界信號的激勵使電路出現(xiàn)混頻的目的,因此才能在混頻現(xiàn)象發(fā)生后使輸出中存在下邊頻信號。調(diào)整接收電路出現(xiàn)弱振蕩狀態(tài),這一過程主要是為了弱導通狀態(tài)下的振蕩器,因為這一狀態(tài)中振蕩比較弱,致使此時對三極管特性曲線在工作中的彎曲部分發(fā)生混頻;另一點則是因為在弱振蕩狀態(tài)下對射頻震蕩器進行同頻信號激勵時,可以提高信號的接收強度,從而改變直流電平;因此如果震蕩接收機太過于強大就不易發(fā)生改變,致使基帶信號的輸出強度不夠,信號也就會很弱。
(3)射頻電路一般適用于反饋式震蕩,其過程就是在放大電路過程中利用振蕩器去引入正反饋,放大器只有在加大正反饋到固定程度時才會產(chǎn)生震蕩,而在這個后震蕩過程中就會產(chǎn)生振蕩頻率。L、C參數(shù)和射頻三極管內(nèi)部特性卻會對放大器產(chǎn)生的振蕩頻率產(chǎn)生一定的影響;混頻器是由耦合本振輸入、振蕩器和信號輸入、輸出以及一個或多個非線性有元器件網(wǎng)絡構建而成,混頻器的實質(zhì)是利用射頻信號和本振信號兩者的差額,而射頻信號和本振信號則是由混頻器的非線性特性所產(chǎn)生的,之后就是將用不到的頻率分成通過用濾波器濾去。
(4)利用放大電路對電壓的具體數(shù)值進行成倍放大的放大工程就是多級放大電路,其原理就是連接多個放大電路,被放大之后的放大電路可以被稱為“級”,因此多級放大電路就具有很多個級可以進行相互連接形成藕合,這也就是耦合方式。耦合方式中具有多種耦合,像阻容、光電、直接、變壓器等,在耦合方式中常被用來進行放大電路的就是直接和阻容。
(5)由車輛檢測器、地感線圈、前端主機三部分構建而成的就是機動車地感線圈測速儀,這個系統(tǒng)主要是針對經(jīng)過兩個地感線圈的機動車在兩者之間最短距離平均速度的檢測,這種測試系統(tǒng)在美國并不用于對機動車的測速,并且在歐洲也沒有多大的使用率,因此在使用過程中并沒有可以依據(jù)的國際準則,使用較多的卻是地感線測速目標速度模擬裝置,這種裝置主要應用于激發(fā)地感線圈測速系統(tǒng)并予以檢測,其功能是在指定的地感線圈中模擬標準速度的機動車,從而使車輛檢測和地感線圈能夠根據(jù)地感線測速目標速度模擬裝置在激發(fā)信號時給予響應;目前在實驗當中用到的檢測設備測速儀是激光測速運動目標速度模擬裝置[1],這個裝置主要是針對激光測速單元或者激光測速儀接收其所發(fā)出的周期性脈沖激光光速,在一定時間內(nèi)根據(jù)指定的方向、地點、模擬速度值發(fā)送延遲后的脈沖激光光速,多用于型式評價試驗內(nèi)的部分關鍵項目[2]。
2 ?檢定雷達波發(fā)射頻率
在多普勒公式中,物體的行駛速度會受到雷達波頻率的影響,因此在進行速度的檢測之前首先要對雷達波頻率的準確性進行檢測,測試過程如圖1,從圖中可以明確看出波導管測試儀發(fā)出的雷達波引入到衰減器當中,之后再進入微波頻率計。因為波導管本身路截面的形狀是矩形,因此選用毫米和厘米波段的波導器來適應不同的頻率,當然在選擇衰減器時也要根據(jù)波導器的特征選擇相匹配的類型,在進行檢測的開始和結(jié)束后要將衰減器調(diào)到最大位置,以防微波頻率計在操作過程當中發(fā)生損壞的情形[3]。
3 ?檢測雷達測速儀測速的準確性
從圖2可知,由低頻信號發(fā)生器、數(shù)字頻率計、測試通道、衰減器、示波器以及測速儀所構建的系統(tǒng)在經(jīng)過測定雷達波頻率之后,可以確定多普勒共識中的雷達波頻率,并將雷達波頻率經(jīng)過測試通道從而用測試儀檢測雷達,通過雷達測試儀所測試出來的速度值來對檢測中的測試儀進行準確性評判。
4 ?結(jié)語
該文在經(jīng)過對雷達測試系統(tǒng)的原理、功能、應用以及檢定的研究,通過在實際應用上的問題分析雷達測速儀的現(xiàn)狀,以及存在的問題,促進雷達測速儀長久有效發(fā)展。
參考文獻
[1] 李學生,姚伯威,孫銳,等.雷達測速儀運動目標速度模擬器的設計與研究[J].中國測試技術,2016,29(5):15-16.
[2] 崔巖梅,孫橋.JJG1074-2012《機動車激光測速儀》檢定規(guī)程解讀[J].江蘇現(xiàn)代計量,2013(1):28-29.
[3] 吳凱華,顧惠昱,章薇.固定式機動車雷達測速儀示值誤差測得值不確定度評定[J].計量與測試技術,2016,43(8):87,89.