机动车测速雷达原理以及安装角度误差分析

摘要

机动车测速雷达的基本原理是应用多普勒技术将雷达设备安装在监测点上,随着所遇到的被测行驶车辆的移动状态而发生变化。

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机动车测速雷达原理以及安装角度误差分析

因此,借助频率的变化可计算出被测行驶车辆与雷达的相对速度,同时也可以根据频率的变化,依特定的比例关系和计算结果,判断行驶车辆是朝着电磁波的方向前进或其反方向前进。

机动车测速雷达原理以及安装角度误差分析

理论上若让雷达对行驶车辆速度检测值保持较高精度,则雷达发射波必须与被检测行驶车辆在同一路径上,也就是说,雷达所发射的电磁波方向与被检测车辆行驶方向在同一轴线上,即雷达发射波与车辆反射波夹角α为零,cosα=1,其所检测的速度精度值最高。

机动车测速雷达原理以及安装角度误差分析

图1为雷达发射波与车事实上,并不是将雷达直接对准被检测车辆就能够得到高精度的速度值,若雷达置放的位置与车辆行进的路线有一夹角时,则雷达所检测到的速度值要比实际检测值低,测得的速度为车辆实际速度在x轴方向上的投影.而降低的速度值将正比于偏斜角度,取其cos值,即偏斜的角度越大,雷达检测到的速度将比实际速度低得越多。

机动车测速雷达原理以及安装角度误差分析

图2为雷达安装在机动车道路侧面时所发射的电磁波方向与车辆行驶方向形成夹角的平面示意图。
由图2可知,当测速雷达置放的位置与车辆路径的夹角α=25°时,尽管该时刻车子的实际速度为120km/h(常规一级高速公路小车限速值),则经雷达所检测到的时速为120km/h×cos25°=108.76km/h。对于高速公路限速为120km/h时,在雷达上检测到的速度就出现误差,原本违章超速驾驶的车辆由于测速误差的存在不能够得到处罚和限制。

机动车测速雷达原理以及安装角度误差分析


图3为雷达发射波与车辆反射波垂直方向夹角示意图.针对图3的测量结果与图2是相同的情况,如果不考虑误差角度的存在,同样会对车辆速度测量值产生相对误差。

机动车测速雷达原理以及安装角度误差分析

因此,为了消除测速误差的存在,在设计电路时直接增加修正电路,以此修正误差.由于置放角度受环境影响有所不同,在修正误差时,还需要实际操作者按照正确的方式方法进行设置。

机动车测速雷达原理以及安装角度误差分析

在实际使用中,由于现有雷达大都没有标注调整角度的刻度,在其安装和使用中是依靠人为估值再进行角度修正,也就是说,雷达架设位置的实际角度与该雷达配置的控制器软件修正的角度不一定是对应无误的,因此,雷达配置的控制器角度修正及显示数值的误差就会变大。


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  • 本文由 发表于 2021年11月11日
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