电子狗预警培训资料经典课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,电子狗预警培训资料,电子狗预警培训资料,1,目 录,1.,雷达原理简介,2.,测速地点及环境对雷达的影响,3.,雷达反应时间、照射区域与测速抓拍系统的关系,4.,镭射是什么？,5.,雷达测速枪的种类及频率,6.,雷达探测器是什么？,目 录 1.雷达原理简介,2,1.,雷达原理简介,1.1,首先，大家必须先了解雷达的基本原理，因为雷达仍是当前用来检测移动物体最普遍的方法。雷达英文为,RADAR,，是,Radio Detection And Ranging,的缩写。有利用雷达波来检测移动物体速度的原理，其理论基础皆源自于多普勒效应，其应该也是一般常见的多普勒雷达,(Doppler Radar),，此原理是在,19,世纪一位澳地利物理学家所发现的物理现象，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。多普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。,全世界开始熟悉雷达是在,1940,年的不列颠空战中，七百架载有雷达的,英国,战斗机，击败两千架来袭的,德国,轰炸机，因而改写了历史。二次大战后，雷达开始有许多和平用途。在天气预测方面，它能用来侦测暴风雨；在飞机轮船航行安全方面，它可帮助领港人员及机场航管人员更有效地完成他们的任务。,雷达工作原理与声波之反射情形极类似，差别只在于其所使用之波为一频率极高之无线电波，而非声波。雷达之发射机相当于喊叫声之声带，发出类似喊叫声之电脉冲（,Pulse,），雷达之指向天线犹如喊话筒，使电脉冲之能量，能集中某一方向发射。接收机之作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲之回波。,1.雷达原理简介1.1 首先，大家必须先了解雷达的基本原理，,3,1.2,下图为多普勒雷达,(Doppler Radar),的基本原理图标：,当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射机频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射机率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。,1.2 下图为多普勒雷达(Doppler Radar)的基本,4,2.,测速地点及环境对雷达的影响,2.1,既然大家已经了解雷达测速的基本原理，其实是由车辆所反射回来的电波来计算车速，那么在道路 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，尚不会对雷达电波生成太多的影响，但如果是一些较大的物体，如建筑物、停在路旁的大卡车，或 是高速公路上一些路段的大型路标、广告板等，这些物体就一定会影响到雷达电波的反射，也就是说即 使路上没有车辆经过，警方所使用的测速雷达还是会检测到一些数据，只是这些数据可能速度都是,0,而已。不过大家也不要以为在路上看到大型路标时就可以尽情超速了，因为一旦车辆位置超过了路标，而离雷达波越近的物体所反射的雷达波会越强，此时您还是会被检测到超速的。,2.2,巡逻测速方式注意点：,巡逻方式测量时，巡逻车速来自地面的雷达回波,由于路面情况、车辆的密度各不相同，再加上巡逻车本身的摇晃、跳动都会对测速带来影响。因此，注意下述诸点，才能得到准确、可靠的速度值。,2.1.1,巡逻方式时，目标车的速度是巡逻车自身车速与目标车速之间的速度差或和。所以为了使示值更加准确，务必保持巡逻车本身的尽可能恒速。,2.1.2,当同向测速时，巡逻车本身的速度非常重要。建议巡逻车本身的速度至少小于被测目标车速,10km/h,，否则将不会显示目标速度。,2.3,阴影效应：,巡逻方式测量时，巡逻车速由来自地面反射的雷达回波而测量出来的,当前方同向车辆较多，同时目标车速与巡逻车速相差无几，此时若巡逻车与目标车距离很近，同向行驶的目标车辆的微波反射强度会取代地面反射的微波，而使得雷达难以准确识别巡逻车速，此时，巡逻车速有可能丢失，而造成测量错误。因此，建议巡逻车与目标车保持一定的距离。,2.测速地点及环境对雷达的影响2.1 既然大家已经了解雷达测,5,2.4,雷达波得穿透和反射：,雷达波不能穿过大部分固态的物体，当警车行驶中遇到坡度较大的路面、桥洞、隧道时，可能因较强的反射而影响测量。在以上情况时建议不进行测量。使用时需保证雷达与目标之间没有障碍。,2.4.1,玻璃也可反射雷达波，因此当雷达通过巡逻车玻璃进行发射时，测量距离会缩短。,2.4.2,当警车行驶在高速公路时，可能会遇到高的等间距的挡光扳，此种挡光扳就像电风扇的叶片一 样，将对测速产生影响。,2.5,其他环境对雷达测速的影响,：,2.5.1,雨、雪：,雨、雪能吸收和分散雷达信号，这将造成测量距离的缩短，同时有可能获得的速度读数为雨滴的速度。,2.5.2,电子噪音,：电子噪音干扰源有霓红灯信号，无线电波信号，电源线，变压器等。这些干扰将使测量距离缩短，并造成读数错误。,2.5.3,汽车点火噪音,：一辆噪音非常大的汽车的电子系统将会造成雷达的操作不稳定。如果存在这种情况，建议从汽车电池到点烟器之间更换成双芯带屏蔽的电源线。,2.5.4,风及风扇噪音,：,a),当遇到大风天气，风使树叶的晃动幅度加大，或大风使树干和其他物体产生风哨效应，这些都可能会被雷达测到，因此，建议在大风天气时，不进行测量。,b),当雷达从巡逻车内进行发射时，风扇噪音是最常见的多普勒雷达遇到的问题。因为雷达的灵敏度非常高，有极小部分的雷达波通过玻璃反射到车内，它们将会捕捉到风扇的噪音，从而使雷达测量时产生错误。,2.4雷达波得穿透和反射：雷达波不能穿过大部分固态的物体，当,6,2.6,双重反射引起的错误：,由于雷达波极易产生反射，所以 雷达波有时会被某些车辆反射其它车辆上，从而导致测量错误。,2.7,路标引起的错误：,路边的指示牌也是产生错误的因素之一。它会将雷达波反射到巡逻车面，导致测量到的速度不在是目标车的速度，而是巡逻车后的车速。,2.8,无线电干扰引起的错误：,当使用雷达测速时，如果周围有无线电波，会使雷达受到干扰导致目标车的读数不稳定。所以在使用雷达时，要尽量避开无线电波的干扰。,如果雷达天线安装适当，并注意使用环境，上述问题将不会对测量产生影响。因多普勒雷达能侦测到移动的和颤动的物体，所以对于车内移动的和颤动的物体它都能测量到，比如风扇或颤动的仪表面板。风扇干扰可通过改变风扇速度和出风口方向来消除。大部分风扇产生的速度是,50,公里,/,小时或更小。因此，通常在静态测量或巡逻车速度小于,50,公里,/,小时风扇噪音才可能对雷达测量速度产生影响。,2.6 双重反射引起的错误：由于雷达波极易产生反射，所以 雷,7,3.,雷达反应时间、照射区域与测速抓拍系统的关系,3.1,使用测速雷达作为速度传感器的测速抓拍系统的原理：,当雷达捕获到道路车辆超速信号后，马上启动数码相机拍摄或启动摄像机图像捕获，从而得到违章车辆的号牌图像。,3.2,雷达反应时间与系统的关系：,摄像机,图,1,摄像机视角示意图,如图,1,所示：,与道路成一夹角架设的摄像机拍摄范围是有限的，阴影区域代表了摄像机的可视区域，我们可以看到，靠近摄像机的车道可视区域小一些，而远离摄像机的车道可视区域要大一些（不考虑景深，如果考虑要拍清号牌，这个区域将更小），这就给雷达所提供的车速的实时性提出了要求，如果雷达提供的实时速度值太晚，摄像机就会因此拍不到或拍不全超速车辆。,从系统的角度来说，雷达的反应时间越短越好，但从雷达原理上来说，它必须有采样和计算分析这两大过程。各种雷达由于设计不同，在反应时间这一指标上就会有大有小，下面详细分析一下这一反应时间对系统产生的具体影响。,3.雷达反应时间、照射区域与测速抓拍系统的关系3.1 使用测,8,T0,T1,T2,T3,图,2,雷达波束示意图,图,3,雷达波束宽度内采样周期示意图,图,2,：雷达同样与道路成一夹角架设，其发射的雷达波为有一夹角的连续波束。每一种雷达其发射角度是固定的，有的为,6,，有的为,12,。,测速雷达一般在测速时执行周而复始、连续的测量动作，这个测量动作的时间大体是固定的，我们称之为测量周期，每个测量周期又由采样和计算分析两个阶段组成，图,3,为放大的波束内部的雷达采样周期和位置之间的关系图。,每种雷达的测量周期是不同的，有的为,0.2,秒，有的为,0.5,秒，有的为,1,秒，雷达波瓣覆盖区域内测量周期的多少直接影响着测量精度，由于波束的夹角是固定的，所以波束范围内的测量周期个数取决于目标车速，车速越高，测量周期就少；车速越低，分布的测量周期就越多。,图,3,：,假设在波瓣宽度内有两个测量周期,T1,、,T2,，白色部分为采样阶段，黑色部分为计算分析阶段，需要注意的是：采样阶段与道路位置的相对关系不是固定的，是随机的。车辆只有在采样位置才能被发现，而雷达只能在周期结束时才能报告其计算分析结果,.,T0T1T2T3图2 雷达波束示意图图3 雷达波束宽度内,9,如果车辆在进入,T0,的黑色区，而此时雷达正处于计算分析阶段，所以在,T0,周期结束时是不会发现有车存在的，只有到了,T1,周期的采样阶段，雷达才能发现车辆，并在,T1,周期结束时报告车辆的速度，由于车辆的速度不同，波瓣宽度内能容纳的周期个数不同，测试周期周而复始的循环，波瓣宽度内不可能正好容纳,整数个,周期，所以车辆被发现的位置是变化的。再加上车辆的大小、形状不同，雷达反射波的强弱不同，也会影响车辆的发现位置，如果车辆反射雷达波的能力强，就会发现得早一些；相反，就会晚一些。,T0,T1,T2,T3,图,3,雷达波束宽度内采样周期示意图,如上所述，车辆进入雷达波覆盖区域第一次被发现的位置是不固定的。,如果车辆在进入T0的黑色区，而此时雷达正处于计算分析阶段，所,10,3.3,随机区域的大小：,随机区域的大小雷达测量周期,车速,假设雷达的测量周期为,1,秒，车速为,150km/h,，也就是,41.6m/s,，随机区域就是,41.6m,，雷达第一次报告速度的位置在整个,41.6m,范围内随机出现。如果反应周期减低为,0.2,秒，车速同样也为,150km/h,，随机区域,41.6m0.2,8.3m,。,同样，车速在,60km/h,时，对第一种雷达：随机区域,16.7m,；对第二种雷达：随机区域,3.3m,。,由于有随机区域的存在，给准确地抓拍到车辆图像带来了困难，一般采用多张图片连续拍摄的方法，但是这种方法也是有局限性的，具体描述如下：,图片,1,图片,2,图片,3,车辆,图,4,3.3 随机区域的大小：随机区域的大小雷达测量周期车速,11,3.4,拍不到、拍不全：,如果用,3,幅连续图片覆盖随机区域，随机区域较大时，图片的间距较大，如图,4,所 示相当多的车辆就会拍不到牌照。,3.5,漏拍：,雷达反应时间长会造成系统反应时间过长，引起许多车辆漏拍。例如：雷达反应时间为,1,秒，系统抓拍需要,1.5,秒，系统完成一次抓拍全过程至少需要,2.5,秒，当两辆同时超速而且间距以当时车速为,2,秒的车同时经过时，系统可能对第一辆车进行了抓拍，也会由于反应时间的关系而漏掉第二辆车。,3.6,减小偏角形成错拍：,雷达和摄像机同时减小偏角，这样可以缓解一些图片密度和速度之间的矛盾，但如图,6,所示，两个车道上有两辆车在行驶，假设超车道上有车超速，行车道上的车以正常速度行驶，在白色位置雷达采样发现有