雷达测速原理及应用优势

摘要

雷达的由来及雷达测速原理介绍,以及雷达测速在智能交通管理及道路安全的应用优势。

杭州来涞科技有限公司

雷达,是英文Radar的音译,源于radio detection and ranging的缩写,意思为"无线电探测和测距",即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此,雷达也被称为“无线电定位”。微波雷达是利用工作频率在0.3~300GHz,波长1mm~10cm之间的电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。微波雷达系统方框图如下:

雷达测速原理及应用优势

多普勒雷达测速原理

微波雷达早期被应用于军事领域,随着雷达技术的发展与进步,微波雷达传感器开始应用于智能交通管理、道路安全预警、汽车电子等民用领域,物位与物液检测等工业领域。在智能交通管理与道路测速应用中具体具有如下优势:

高精度高分辨

距离分辨率指雷达区分两个相邻物体的能力,分辨率越高,能识别的最小距离就越小。距离分辨率随带宽增加而提高。24GHz下的ISM频段有200MHz带宽,77GHz下的SRR频段可提供高达4GHz的扫描带宽。因此与24GHz雷达相比,77GHz雷达有更高的测距精度,能更好地应用于高精度的场景中。

雷达测速原理及应用优势

雷达测速应用

多车道多目标

采用阵列雷达天线实现对多个目标实时检测和跟踪,可以同时检测车辆的位置、速度、运动方向,结合先进的雷达目标跟踪算法,可同时对多个目标进行测速、测距、测角,并对其运动轨迹进行实时记录跟踪。

雷达测速原理及应用优势

测速雷达覆盖区域

抗干扰低误报

雷达通过天线发射和接收目标信号,相较光学器件受干扰的可能性大大降低。此外,有多种措施能尽量减少干扰信号进入接收机。

雷达测速原理及应用优势

测速雷达传感器

如提高天线增益,可提高雷达接收信号的信噪比;控制天线波束的覆盖与扫描区域可以减少雷达照射干扰机;采用窄波束天线不仅可以获得高的天线增益,还能增大雷达的自卫距离、提高能量密度,还可以减少地面反射的影响,减小多径的误差,提高跟踪精度;当采用阵列接收天线时,可通过调整各个阵列单元信号的幅度与相位,在多个干扰方向上构成天线波瓣的零点,从而减少接收干扰信号的强度。

全天候全天时

受制于光学的物理特性,激光雷达、红外与视频等在雨雪、沙尘等极端天气环境下,工作可靠性会受到影响。微波雷达能全天候全天时工作,在暴雨、大雪、漆黑及空气污染等恶劣环境条件下也能提供高可靠性的探测。此外,微波雷达能够“看穿”墙壁等其他固体物体,这是激光雷达、红外与视频所不具备的能力。

雷达测速原理及应用优势

雷达测速


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  • 本文由 发表于 2022年1月18日
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