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  • 2022-04-22 13:56:26 发布

手持拍照型雷达测速仪设计方案.doc

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'手持拍照型雷达测速仪设计方案第一章公司简介广州莱安智能化系统开发有限公司成立于是2002年,专业从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业,欢迎来电洽谈业务!质量方针:以人为本、质量第一 公司成立至今,坚持以领先的技术、优良的商品、完善的售后服务、微利提取的原则服务于社会。我公司为您提供的产品,关键设备采用高质量进口合格产品,一般设备及材料采用国内大型企业或合资企业的产品,各种产品企业都通过ISO9001国际质量体系认证。有一支精良的安防建设队伍,由专业技术人员为您设计,现场有专业技术人员带领施工,有良好职业道德施工人员。我公司用户拥有优质的设计施工质量和优质的售后服务保障。客户哲学:全新理念、一流的技术、丰富的经验,开创数字新生活专注——维护世界第一中小企业管理品牌、跟踪业界一流信息技术、传播经营管理理念是莱安永恒不变的追求,莱安坚持“全新的理念、一流的技术、丰富的经验、优质的服务”,专注于核心竞争力的建设是莱安取得今天成功的根本,也必将是莱安再创辉煌的基础!分享——“道不同,不相谋”,莱安在公司团队之间以及与股东、渠道伙伴、客户之间均倡导平等、共赢、和谐、协同的合作文化,在迎接外部挑战的过程中,我们共同期待发展和超越,共同分享激情与快乐!“合作的智慧”是决定莱安青春永葆的最终动力!客户服务:以高科技手段、专业化的服务为客户创造价值分布于神州大地各行业中的800万中小企业是中国最具活力的经济力量,虽然没有强势的市场影响力和雄厚的资金储备,但无疑,个性张扬的他们最具上升的潜力,后WTO时代市场开放融合,残烈的竞争使他们的发展更加充满变数。基于以上认识,在智能化设备管理市场概念喧嚣的热潮中,独辟“实用主义”产品哲学,莱安将客户视为合作关系,我们提供最为实用的产品和服务,赢得良好的口碑。我们认为,用户企业运做效率的提升是莱安实现社会价值的唯一途径。承蒙广大用户的厚爱,我公司得以健康发展。在跨入新的世纪后,公司将加快发展速度,充分发挥已有资源,更多地开展行业用户的服务工作,开创新的发展局面。我公司全体员工愿与社会各界携手共创未来!我们秉承真诚合作精神向广大客户提供相关的系统解决方案,设备销售及技术支持,价格合理,欢迎来人来电咨询、洽谈业务! 第二章手持拍照型雷达测速仪手持拍照型雷达测速仪为了完善交通管理工作不断进步的需求,我公司紧跟最新技术的发展,结合多年智能交通系统和产品研发的经验,利用先进的嵌入式计算机技术,自主研制了这款体积小巧使用方便的嵌入式测速、视频采集一体化的测速设备——手持式雷达测速仪。      手持式雷达测速仪是我公司Trouspy(超速拍)测速仪系列中的佼佼者。操作者可以用它对车辆进行实时的测速、抓拍,所有测量出来的数据都可以显示叠加在图片上,测速、取证一次完成。所有数据存储在测速仪的MMC卡上,可以直接插入带有读卡器的打印机上进行现场打印。一、手持式雷达测速仪系统功能: *抓拍功能---可以对20~200米范围内的车辆进行实时抓拍。    *测速功能---可实现多种状态测速,包括静止、运动、正向、反向测速,并对超速车辆实时报警提示。    *图片回放---可在本地对图片进行回访浏览。    *图片编辑---可在本地对图片和车牌进行编辑。    *汉字输入---可在本地对违法地点以汉字输入的方式进行编辑。    *字符叠加---可在图片上自动叠加日期、时间、车牌、车速、限速值、超速比例等信息。                  手持式雷达测速仪工作现场二、手持式雷达测速仪系统组成*采用ARM9专用数字图像处理芯片实时采集图片。    *采用18倍光学变焦工业级CCD摄像机进行视频采集。    *采用体积小、精度高的测速雷达进行车速测量。    *采用高亮度、大视角的液晶触摸显示器。    *采用大容量MMC/SD卡,体积小、重量轻、容量大,易于携带。    *采用锂离子充电电池,提供强大持久的电源,满足路面民警执勤任务需要。 三、手持式雷达测速仪技术特点*即开即用、快速方便。*多种测量方式,支持静态测量和动态测量。*调整灵活方便,瞬间捕捉所见场景。*测速、取证、保存一键完成。    *功能强大,现场、非现场处罚均可完成。    *功耗低、存储量大。                                   手持式雷达测速仪抓拍结果四、手持式雷达测速仪系统优势 *独立研发,全中文界面,具有自主知识产权。*体积小,重量轻,功耗低,功能全。    *支持向公安部车辆数据库的数据上传。    *操作灵活,如同使用手机、数码相机一样方便。    *采用Linux系统,无需硬盘、快速启动、即开即用。    *支持现场打印,便于现场执法。*手持式造型,单手即可操作。五、手持式雷达测速仪技术指标*锂电池供电 *图像分辨率:352×288    *测速范围:20~250公里/小时 *测速误差:≤±1%    *连续工作时间:4小时    *重量:1.5kg    *体积:长210mm×宽110mm×高300mm 第三章一体化雷达测速仪一体化雷达测速仪KITOZER-DRDAR-2型雷达测速仪是采用定角式和运动式测速技术、8mm微波技术、嵌入式模块计算机控制、图像识别技术开发的新型便携式测速仪器,用于捕捉超速等违章车辆的车牌图片,作为交通执法的证据,可广泛的适用于高速和普通干线公路车辆速度的检测和城市交通管理。具有测速精度高、范围宽、捕捉目标准、清晰度高、车牌识别准确、操作灵活、适应性强等显著的特点,为交通管理部门的科技性、规范性执法提供了强有力的保证。1、采用小尺寸,低功耗,中高性能的嵌入式模块计算机设计方案,极低的电源功耗却拥有RISC的性能,保证了系统的便携、稳定、高效。高感度触摸屏操作,方便、快捷、简单。2、有测速精度高、范围宽、捕捉目标准、清晰度高、操作灵活、适应性强等特点,图像清晰;系统能自动识别违章车辆号牌,采用亚洲最快的车牌识别算法模块,准确率90在%以上。3、设备具有抗干扰能力强,良好的防水、防震性能,可全天候不间断可靠工作。4、系统能够监测和自动抓拍到机动车违章行为的现场图片,自动存储,自动在图片上叠加违章时间、地点和违章类型、车辆号牌、车牌颜色、车速等信息,也可手动进行抓拍。 5、静态抓拍超速车辆时,可实现无人职守自动工作抓拍车辆违法超速行为。6、自动将违章图片导入到优盘中,并自动生成统计表格文件,操作简单、方便,软件可提供数据接口,可较方便与交警违法系统数据库进行连接。7、违章车辆号牌及违章车辆场景图片清晰可辨,图片上能显示岀车辆违章时周边标识性物体,同时具有细目特征放大功能,以确定违章车辆客观存在的证据,8、根据不同公路限速规定设置限速值,可以同时设置高速及低速,能分辨出大、小车,并能够根据各自不同的限速标准来对其进行监控,计算出超速的百分比。9、系统能在各种天气环境下对机动车辆的各种交通违法行为进行抓拍10、大容量的硬盘空间保证了违章信息的长时间大量存放。11、具有良好的配套数据处理系统和完善的后台处理软件,通过微机处理,能提供违章车辆的图像文件(图中包含车牌号码,相应车速,时间,车籍等信息),并能打印输出成规范的违章信息告知单。使纠正违法有据,现场取证的数据不能修改,杜绝法律纠纷。12、系统可灵活拆卸,易于保管。支架稳定,操作简单,多种专用三角支架可供选择,可将设备移至车外,用于机动式“治安卡口”管理。也可以将设备放在不同的车型上使用,安装方便、快捷。13、两块大容量免维护聚合物电瓶保证了工作的全天候。 第四章雷达与激光测速仪的工作原理一、激光测速仪激光测速仪是采用激光测距的原理。激光测距(即电磁波,其速度为30万公里/秒),是通过对被测物体发射激光光束,并接收该激光光束的反射波,记录该时间差,来确定被测物体与测试点的距离。激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,取得在该一时段内被测物体的移动距离,从而得到该被测物体的移动速度。二、激光与雷达测速的比较雷达测速仪激光测速仪  照射面  大,易于捕捉目标  小,可精确瞄准任一目标测量时间  慢,易被反测速  快,不会被反测速测速误差  ±2km/h  ±1km/h最远测距  800米  2400米     对人体影响:电磁辐射,对人体健康有害通过fda一级标准的904nm红外线对人眼无影响,无辐射。发达国家的执法部门正越来越多地使用激光装置测速。我国一些地方的交通执法部门也已开始引进使用激光测速装置。随着新式装备的广泛使用,单靠雷达探测器已不能提供足够的保护。本文将解释为什么激光信号更难探测。并将介绍几款能够提供足够时间减速或干脆阻断激光信号的产品和解决方案。三、激光测速枪的工作原理?激光测速枪发射出一束狭窄的激光束射向目标车辆。一部分光波被反射回来。测速枪内的电脑可据此计算出车辆行进速度。激光测速时,操作人员将瞄准车辆易于反光的部位。一般顺序首先是车牌,然后是车灯,也可能车头发光的装饰件。激光测速枪发射出一束狭窄的激光束射向目标车辆。一部分光波被反射回来。测速枪内的电脑可据此计算出车辆行进速度。激光测速时,操作人员将瞄准车辆易于反光的部位。一般顺序首先是车牌,然后是车灯,也可能车头发光的装饰件。四、为什么雷达探测器对激光测速难以有效?传统的雷达枪发射出很宽范围的雷达波,并在任何物体表面反射形成散射波。这种特点使雷达信号极易被测到。即使是对及时测速雷达也常常轻易提前报警。当雷达枪对周围的车辆测速时,雷达探测器可轻易捕捉到那些散射出来的雷达信号。在300米远的距离,激光波只有0.6米宽范围。并且不散射。所以雷达探测器只有在激光测速枪准确瞄准时才会报警。大多数情况下,报警前已经被瞄准,由于激光测速枪能够在1秒内测出车速,你将不可能有足够的时间减速。    幸运的是,目前市场上有几种对策可供驾驶人选择。分为主动型和被动型两大类。 主动型最好,最可靠的是安装激光阻断器。属于主动型激光防卫装置。根据第三方权威机构测评,护航者zr3,贝尔rx75+,是目前市场上同类产品最可靠,最先进的激光测速防卫装置。    被动型如果激光枪接受不到反射回来的激光波,他就不能计算出车速。被动型产品的原理是减少激光的反射。使激光枪需要几秒以上的时间测出车速。和高端雷达探测器结合使用,便可争取到足够的减速时间。雷射测距原理为雷射对目标发射一个光束,目标反射光波回到侦测器,得出光波往返所用时间,即可换算成距离.雷射测速就是从激光束射出至结束的时间(连续测距)加上目标的移动距离换算出速度,也就是测打出去后到反射回来的时间差,因为光速是一定的,就可以算出移动的速度。 第五章基于KITOZERP的雷达测速监控系统的设计目前,车辆测速方法主要有线圈测速、光电式测速、雷达测速、视频测速等。线圈测速多为埋设式,车辆通过线圈时,会引起线圈磁场变化,检测器依此计算出车辆速度。线圈在安装或维护时必须直接埋入车道,安装过程中会暂时阻碍交通,且维护时容易使路面受损,线圈也易受到冰冻、路基下沉等因素的影响,当车流拥堵时,检测精度会大大降低。光电式测速在低速测量时精度较高,但时速达150公里以上时,存在着精度问题。雷达测速是目前检测车辆超速行驶的主要方式,但大多数雷达测速仪采用的计数鉴频方法测试精度不高、电路复杂、测量功能单一,限制了其进一步推广应用。视频检测的测速方法将摄像机安装在车道上方,拍摄车辆运动图像序列,运用图像处理与模式识别方法对接收到的图像序列进行分析,获取图像中车辆在两帧间的位移,从而得到车辆的行驶速度,此方式建立在准确的响应时间基础之上,但由于受接收设备的限制,不可能准确获得触发时间帧序列,所以会造成测得的速度误差较大。本系统采用KITOZERP进行数字信号处理,利用频谱分析技术捕捉雷达回波信号的多普勒频移来计算汽车的速度,可大大提高测速精度。本文所设计的基于KITOZER P的雷达测速监控系统提高了测试精度、增加了视频监控功能,提高了系统的可靠性和实用性,具有很高的推广价值。一、设计思想和系统框图根据多普勒效应原理,即移动物体对所接收的电磁波有频移的效应,由接收到的反射波频移量计算得出被测物体的运动速度。物体运动速度与多普勒频率之间的关系为[1]:式中,fD为多普勒频率(Hz);Vt为运动目标的速度(m/s);c为光速;f0为发射波频率(Hz)。从式(1)可以看到其他变量都是已知的,只要测出fD就可以计算出被测车辆的速度。系统一旦检测到超速车辆,摄像头便开始捕捉超速车辆信息,并通过RS-485接口将超速车辆信息传送至监控中心。系统结构框图如图1所示。二、系统硬件设计 通过图1系统结构框图可知,整个系统可以分4部分:雷达信号处理通道、视频采集通道、串行通信接口及外围辅助接口键盘/显示器等。2.1雷达信号处理通道此部分主要由雷达传感器模块和雷达信号处理模块两部分组成。2.1.1雷达传感器本系统的测速雷达传感器采用了多普勒效应的工作原理,以发射频率为24.15 GHz的微波雷达作为信号的收发装置。微波雷达具有方向性好、速度等于光速的优点。发射微波遇到车辆立即被反射回来,被接收端混频后即产生和速度对应的差频信号,即差拍中频信号,该信号频率范围为10~100000Hz(和被测物移动速度有关),速度越快频率越高。回波差频信号随目标远近幅度在1mV~100mV之间变化,越接近幅度越大。图2(a)为被测移动目标接近探测传感器时的波形,图2(b)为被测移动目标远离探测传感器时的波形。2.1.2雷达信号处理模块 回波差频信号随目标远近幅度在1mV~100mV之间变化,回波信号较微弱,容易受外部信号干扰,需对回波中频信号进行放大至30mV~3V之间。混频后的多普勒信号经中频放大后由AD7274以1.25MHz的频率对信号进行采样,因此保证了较高的转换精度和快速的采样速率。经A/D转换后的数字信号送入KITOZERP进行频谱分析估算多普勒频率,经KITOZERP运算后转换成km/h。2.2视频采集通道 此部分主要由SAA7111A视频采集模块、扩展存储模块和CPLD模块组成。2.2.1SAA7111A视频采集模块   系统为方便获取超速车辆信息,扩展了外部摄像头接口,目前多数摄像头都支持PAL/NTSC制式输出。PAL/NTSC模拟视频信号中不仅包含图像信号,还包含行同步、行消隐、场同步、场消隐等信号。模拟视频信号不方便远距离传输,因此需将模拟信号转换成数字信号,通过视频压缩算法传输至监控中心。SAA7111A集A/D与解码功能于一身,既支持PAL电视制式,又支持NTSC电视制式,能够很好地满足本文的设计要求。  本系统中SAA7111A的初始设定为一路模拟视频信号输人,自动增益控制,625行50HzPAL制式,采用720×576的分辨率和4:2:2YUV格式(16bit的数字视频信号输出),设置默认的图像亮度、对比度及饱和度。由于本课题的图像是黑白图像,所以只需取8bit的亮度信号即可从SAA7111A芯片中分离出状态信号(行同步信号HREF、奇偶场标志信号RTSO、像素同步时钟LLC,LLC的二分频LLC2等信号)。2.2.2扩展存储模块由于KITOZER320VC5502片内的RAM只有32KB,系统需要较大空间存放视频数据,因此本系统对存储空间进行了扩展,扩展了64KB的双口RAM数据空间,双口RAM主要用于存储图像,由于双口RAM有2个独立的访问接口,对图像的写入(CPLD)和对图像的读出(KITOZERP)可以同时进行,有利于提高系统处理的速度和精度。并且也扩充了1块Flash(不易失的重复可读写存储器)存储器。主要为了KITOZERP上电以后完成初始化加载程序(BootLoader),把固化在Flash中的程序读人KITOZERP的片上RAM或者片外RAM映射的存储空间。2.2.3CPLD部分设计 由于本系统接口电路比较复杂,因此在SAA7111A的接口设计中采用CPLD完成。CPLD驱动控制SAA7111A视频图像采集,将采集数据存放于双口RAM中。系统上电初始化时CPLD对SAA7111A进行配置。本系统选用Altera公司的EPM7128SLC84芯片,该芯片有门单元2500个,逻辑宏单元128个,I/O引脚84个。在CPLD的设计过程中,采用了Altera公司的可编程逻辑器件和开发软件Max+PlusⅡ。2.3串行通信接口系统扩展视频监控接口,输入视频信号经模数转换后通过视频压缩算法打包通过串口传送至监控中心,考虑到监控中心往往远离测试点,因此串口传输视频数据选用RS-485传输方式。本设计选用MAXIM公司生产的MAX3160,它是一种可编程的多协议收发器,能支持RS-232/RS-485/RS-422等传送方式,其数据传输速率在RS-485/RS-422模式下可高达10Mb/s,传输距离能达到1200m。系统采用MAX3160的RS-485传输方式,MAX3160的8和16引脚分别和KITOZER320VC5502的SP3(KITOZERP第34引脚)、SP1(KITOZERP第37引脚)相连[2]。2.4LCD显示部分设计由于本系统的显示只是简单的4位车辆行驶速度,因此选用了1块二线式串行接口的液晶SMS0401。SMS0401有VSS(电源地)、CLK(串口移位脉冲输入)、DI(串行数据输入)及VDD(电源正极)4个接口。本系统把KITOZER320VC5502的McBSP0定义成一般通用I/O口,让McBSP0的DX0连接液晶的DI口,McBSP0的CLKX0连接液晶的CLK,电源VDD和VSS分别接系统的3.3 V电源和地。然后用McBSP0的CLKX0模仿CLK信号,再从McBSP0的DX0依次输出数据,完成液晶显示。三、软件设计系统软件的主要功能是实时采样车辆的行驶速度,对超速车辆采集其视频信号并把图像数据传送给主机。系统主程序流程如图3所示,系统软件分为系统上电复位初始化、速度采样、视频采集、压缩编码和数据传输5个主要模块。系统上电复位后,系统对KITOZERP和CPLD进行初始化,初始化主要包括:CPLD通过I2C总线初始化SAA7111、工作模式设置;KITOZERP空间分配,EMIF的配置以保证外部存储器的正常访问;配置RS485串口模块,设定DMA通道以及设定外部中断,然后KITOZERP等待CPLD的中断,DMA读取数据,并进行编码。当编码结束后,KITOZERP把数据交付RS485模块。通过RS485总线传送至上位机,同时KITOZERP向CPLD发送空闲信号,通知CPLD继续发送下一帧。4、实验结果与数据分析4.1车辆速度采集以一高速公路行驶的现代红色轿车为例,根据测试的需要,设置超速上限为100km/h,将采样的数据存于KITOZERP2048个RAM单元中,提取RAM单元数据经MATLAB处理后输出波形如图4所示。 根据式(1)知,如果需要算出车辆的行驶速度,需测得测速雷达回波差频信号的频率。目前,测试频率的方法有经典谱估计方法和现代谱估计方法。经典谱估计方法总体来说方差性能较差,分辨率较低,不能适应高分辨率谱估计的需要。现代谱估计从方法上大致分为参数模型估计和非参数模型估计,前者有AR模型、MA模型、ARMA模型、PRONY指数模型等,后者有最小方差方法,多分量的MUSIC方法等。其中,AR模型的正则方程是一组线性方程,而MA、ARMA模型是非线性方程。而且AR模型易于反应信号的谱峰,本系统中的问题就是提取最大功率处的频率,重点在于谱峰分析,所以AR模型比较符合系统的实际需要。AR模型的参数可以求解下面的方程得到。多普勒雷达接收到的回波差频信号经过A/D变换后输入KITOZER320VC5502计算得到的功率谱波形如图5所示。雷达信号输入频谱分析仪显示的最大频率为6.3kHz,由图5估计出的波形经过谱峰搜索可以得到,估计后的频谱最大值(多普勒频率)对应的频率值为6.25kHz。根据式(1)此时车辆速度达到118.78km/h。计算得到误差(6.3-6.25)/6.3×100%≈0.79%。可以看出,经过KITOZER320VC5502的运算估算出的多普勒频率误差在1%之内。4.2视频图像实验结果 本系统实现了静止图像的实时压缩和高速传输。采用标准JPEG压缩算法,每秒钟可压缩并传输5帧512×512×8的灰度图像,性价比极高。JPEG压缩编码主要由预处理、DCT变换、量化、Huffman编码等流程构成。JPEG压缩编码时,需先将原始YcbCr空间的二维图像分成8×8的数据块,然后将各数据块按从左到右,从上到下的顺序分别进行DCT变换、量化、“之”字型(Zig—Zag)扫描和Huffman编码(量化和Huffman编码分别需要量化表和Huffman表的支持)[3],此处不作详细描述。视频图像数据存储于双口RAM中,提取图像数据MATLAB显示结果如图6所示。视频图像经JPEG压缩后,通过RS485通信接口上传至计算机,计算机终端通过解压缩算法把图像还原出来,解压缩后效果图如图7所示。介绍基于KITOZER320VC5502KITOZERP的雷达测速监控系统的设计和实现方案,该系统硬件设计采用KITOZERP+CPLD的方案,充分发挥了各自优势,经过验证达到较好的实时效果。由于应用了KITOZERP分析多普勒频谱,频率估计更加准确可靠,测速误差在1%之内。该系统体积小、质量轻、操作方便,能够满足目前国内对速度检测的要求,为交通管理部门对机动车速度的监控提供了重要手段。 第六章机动车雷达测速仪检定装置一、系统简介KITOZER型机动车雷达测速仪检定装置,是由广州莱安公司首个制造,用于对多普勒原理雷达测速仪进行计量检定,可检定三个波段的雷达测速仪(X、K、Ka),符合计量检定规程相关规定,KITOZER检定装置可模拟两个运动目标信号,包括方向、速度、距离精确信息,是模拟实际道路测速环境,内置频率计,可检测雷达的发射频率,是机动车雷达测速仪检定的首选装置。检定装置功能检定项目模拟1~2个运动目标的速度检定运动目标测速准确度模拟本身车速         检定本身车速准确度模拟至运动目标的距离     检定雷达测速仪作用距离模拟目标运动方向       检定雷达测速仪方向识别功能内置频率计          检定雷达测速仪发射频率变换频率标称值        检定雷达频偏误差 二、系统组成及工作原理2.1检定装置的组成部件1.无回波室BKYUF4.137.002.构建无回波室时,考虑了对维护人员完全屏蔽被检测测速仪超高频射线的要求,腔体结构及其内部涂层保证模拟测速仪的实际工作状态,保证计算来自移动对象的信号电平,保证计算来自地面和来自测速仪作用区内不动对象反射信号的平均电平。无回波室预定用于:模拟与被测测速仪工作状态参数相当的空旷空间;机械固定被检定测速仪;保护维护人员不受测速仪辐射。由结构特殊的无回波室本身组成腔体,内部涂有吸收层。2.控制处理模块BKYUF2.391.001.控制处理模块预定用于:模拟一定频率、相位和幅度的正弦信号;根据从调制器摄取的信号,测定被检定测速仪的工作频率。控制处理模块按照来自检定装置的有关命令,模拟符合规定工作方式的正弦信号,并测量测速仪的工作频率。通过电源适配器,给控制处理模块加电。适配器应满足以下要求:12-16V直流电压,2A极限消耗电流。3.反射信号调制器BKYUF2.082.001,BKYUF2.082.002. 反射信号调制器装在无回波室上,并通过«微机–控制处理模块–调制器»电缆BKYUF4.853.071与处理器模块BKYUF2.391.001连接。反射信号调制器用于:接收被检定测速仪所发射的超高频信号,按控制信号对其进行调制并反射回到测速仪的天线;接收被检定测量仪辐射的超高频信号,对其进行初步转换以最后能测定其频率。信号调制器由下列部分组成正交移相混频器,具备抑制边频调制介电质天线频率初步转换器这些组成部分装于一个外壳构成同一主体。信号调制器BKYUF2.082.001,BKYUF2.082.002的不同之处,在于对不同波段的电路系统解决方案不同。天线⑤接收的超高频信号,经环行器⑥,阀⑦和定向耦合器⑧后进入相移混频器⑩。根据低频控制信号之间的相移,在移相混频器的输出端,产生超高频信号,其频率等于  fm-fd  或者  fm+fd。频率为  fm-fd  的信号,相当于远离车辆,而频率为  fm+fd  的信号,相当于移近的车辆。经铁氧体阀⑨,该信号进入波导环行器⑥,又经天线⑤,向被检定测速仪方向幅射回去。部分超高频信号经定向耦合器⑧,进入平衡混频器②输入端。从混频器②的输出端,取出测速仪发射的超高频信号和稳定发生器①信号之间的差频。由中频(PCH)放大器③ 把中频信号放大,并把振幅规格化,然后中频信号再进入分频器④,其频率在此降低256倍。4.个人计算机微机(个人计算机)通过«微机–控制处理模块–调制器»电缆BKYUF4.853.071,与处理器模块BKYUF2.391.001相接,而与测速仪通过BKYUF2.761.010ПC说明书3.2中所列的电缆型号之一连接。个人计算机预定用于:控制控制处理模块显示和读出测速仪读数;显示被模拟车辆的设定参数;在手动、半自动、自动和标定工作方式中,控制检定装置的工作;l在自动工作方式中控制  测速仪l。借助个人计算机的鼠标和键盘,操作检定装置软件,控制检定装置。程序启动后,显示器上反映出装置的工作区,它包括:被模拟车辆的两个状态显示区(速度,距离,运动方向,接通模拟),被检定测速仪辐射的超高频工作频率测量区。操作员输入有被模拟车辆的有关信息后,微机把信息传送到控制处理模块,它形成相位、频率和振幅规定的各种信号,同时把它们加到反射信号调制器上。个人计算机的配置要求:理器频率  不小于2GHz;硬盘自由空间不小于10GB;操作存储器  不小于528MB; 有两个COMl端口(或者USB-RS232转换器);有CD盘的读盘装置;操作系统的要求  WIN2000,WINXP;分辨率1024×768屏幕下的最佳工作程序。5.电源电源应当满足以下要求:12~16V的直流输出电压;极限电流l2A。2.2工作原理1.  检定装置属于接收型高频设备。该设备可以模拟特定车速、方向和离观察点特定距离上运动的车辆。运动车辆的模拟是通过调制器完成。调制器根据一定的规律,对回波进行处理。2.  检定装置的构建原则,在于多普勒频率信号的超高频单频带相位调制,而且,相对于载波,其相移与运动方向相对应,调制振荡频率值与所需被模拟运动速度相对应,而震荡幅度与至被模拟运动车辆(遥测系统)的距离相对应。把被检测测速仪装在无回波室上时,发生实际工作条件的模拟过程。3.    用抑制边频调制的正交移相混频器作为调制器。调制过程中把带有车辆运动方向及其速度信息的频率分量,加于从测速仪收到的超高频信号,这样形成的信号又向测速仪方向反射回去,又作为从运动车辆反射回来的信号被接收。根据多普勒公式,计算调制频率值: Fd=fo×2×V/C其中Fd–与被模拟车辆运动速度相应的调制频率,Hz:fo–被检测(检定)测速仪发射的连续振荡频率,HzV–  被检定装置模拟的车辆速度,m/sec;C–电磁振荡在空气中的传播速度,m/sec。4.  用调制信号幅度,去测定至被模拟车辆的距离。由测量从运动着的通用型轿车反射回来信号,确定信号的量值。频率范围在10.500–10.550GHz时,用BKYUF2.092.001定标天线来测量;频率范围在GHz时,用BKYUF2.092.002取代。在本运行指导的附件Б里,阐述了测量方法。5.    展示检定装置的结构框图被检定测速仪①装在无回波室②上,在离被检定测速仪①一定距离上,装有反射信号调制器③。用控制处理模块⑤形成的低频信号控制调制器③的工作,控制处理模块⑤分别用连接电缆④与个人计算机⑦和调制器③相连。检定装置有四种工作方式:手动,半自动,自动和标定工作方式。手动方式中,检定装置操作员用设定车辆运动速度数据,车辆距离数据,和车辆行驶方向。一般来说,在检定没有外部控制接口的测速仪时,利用半自动工作方式。这种工作方式中,计算机按程序输入数据,操作员目力读出雷达测速仪的数据。 检测有外部控制接口的测速仪时,利用自动工作方式。自动工作方式检测测速仪时,计算机按程序输入数据和读出测量结果。标定工作方式可以标定检定装置并保存其标定结果。三、技术规格1.车辆的被模拟运动速度范围      10~400km/h.2.被模拟车辆运动速度设置间隔为    1km/h3.至运动车辆的模拟距离范围      100~1000m。4.模拟速度的绝对误差基本范围    ≤0.3km/h。.5.至模拟车辆的距离设置相对误差基本范围  ≤10m注:在模拟距离范围内一个点上或几个点上,对检定装置进行标定,此时,由加在超高频反射信号调制器上的标定电压值,来保证基本误差。6.装置保证对车辆行驶方向做出模拟7.装置保证对两个同向或反向行驶的车辆,进行模拟8.装置保证测量被检定测速仪辐射的工作频率-10GHz反射信号调制器,БКЮФ2.082.001,工作频率测量范围:10.525~25GHz;-24GHz反射信号调制器,БКЮФ2.082.002,工作频率测量范围:24.150~100GHz;-34GHz反射信号调制器,工作频率测量范围:34.4~35.2GHz。9.测速仪辐射工作频率的测量误差    ≤2MHz.10.从装置给电起,到建立工作方式时间  ≤15分钟 11.连续工作时间        ≥12小时12.检定装置到出现故障前的平均工作时间  ≥30000小时13.检定装置平均工作寿命      ≥8年14.220V/50Hz交流电网的消耗功率    ≤20W在被模拟速度检测频率的同轴线接插口上接有电缆时,严禁进行检定测速仪。四、运行条件在以下气候条件下工作时,检定装置保持其参数:周围空气温度在-10~35℃温度在25℃时,空气相对湿度达80%大气压:84~106.7кPа(460~800мм水银柱.)检定装置工作时,不许有撞击或震动。五、安全措施1.根据保护人体不受电流伤害的方法,检定装置属于ГОСТ12.2.007.0-75的01级防护2.在检定装置上工作时,必须遵守电气设备安全技术现行规则3.只允许了解技术说明书和运行指导,并且经过安全技术培训的人,操作和维护检定装置4. 接通电源前,必须首先通过接地接线端子,检查接地可靠性。在接上其它接头之前,先要把个人计算机的接地保护接线端子,接到接地母线上;先要把其它所有连接拆开之后,才能从接地母线上拆开接地端子。5.只允许经过有关培训的人,可以在防护罩拿掉的情况下,给检定装置通电,进行调整和维护。6.为避免电流伤害,不允许接触带电元件。7.事先没有在托架上安装和固定住无回波室以前,运行过程中不许接通被检定测速仪的电源。8.允许持有1000V电压工作许可证的人修理检定装置。六、系统优越性1.一台设备可检测所有国家规定波段的多普勒雷达测速仪2.精度高、使用简单、操作方便、便携使用,符合国内计量部门对于交警部门使用中的雷达测速仪进行检定的实际情况3.体积小,携带方便,配有专用的设备包4.一台设备可以满足检定规程上所有规定检测项目5.一台设备,可以检定市面上所有多普勒雷达测速仪,包括俄罗斯窄波束雷达、德国6F雷达等。八、使用说明1、软件界面2、菜单说明 第七章流动测速雷达解决方案一、流动测速雷达工作原理  (1)磁感应检测器(多为埋设式检测系统)  环形线圈检测器是传统的交通检测器,是目前世界上用量最大的一种检测设备。车辆通过埋设在路面下的环形线圈,引起线圈磁场的变化,检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数,并上传给中央控制系统,以满足交通控制系统的需要。此种方法技术成熟,易于掌握,并有成本较低的优点。  这种方法也有以下缺点:a.线圈在安装或维护时必须直接埋入车道,这样交通会暂时受到阻碍。b.埋置线圈的切缝软化了路面,容易使路面受损,尤其是在有信号控制的十字路口,车辆启动或者制动时损坏可能会更加严重。c.感应线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境的影响。d.感应线圈由于自身的测量原理所限制,当车流拥堵,车间距小于3m的时候,其检测精度大幅度降低,甚至无法检测。  (2)波频车辆检测器(多为悬挂式检测系统)   波频车辆检测器是以微波、超声波和红外线等对车辆发射电磁波产生感应的检测器,这里主要介绍微波检测器(RKITOZER),它是一种价格低、性能优越的交通检测器,可广泛应用于城市道路和高速公路的交通信息检测。  RKITOZER的工作方式是:采用侧挂式,在扇形区域内发射连续的低功率调制微波,并在路面上留下一条长长的投影。RKITOZER以2米为一“层”,将投影分割为32层。用户可将检测区域定义为一层或多层。RKITOZER根据被检测目标返回的回波,测算出目标的交通信息,每隔一段时间通过RS-232向控制中心发送。它的车速检测原理是:根据特定区域的所有车型假定一个固定的车长,通过感应投影区域内的车辆的进入与离开经历的时间来计算车速。一台RKITOZER侧挂可同时检测8个车道的车流量、道路占有率和车速。  RKITOZER的测量方式在车型单一,车流稳定,车速分布均匀的道路上准确度较高,但是在车流拥堵以及大型车较多、车型分布不均匀的路段,由于遮挡,测量精度会受到比较大的影响。另外,微波检测器要求离最近车道有3m的空间,如要检测8车道,离最近车道也需要7-9m的距离而且安装高度达到要求。因此,在桥梁、立交、高架路的安装会受到限制,安装困难,价格也比较昂贵。  (3)视频检测器   视频检测器是通过视频摄像机作传感器,在视频范围内设置虚拟线圈,即检测区,车辆进入检测区时使背景灰度值发生变化,从而得知车辆的存在,并以此检测车辆的流量和速度。检测器可安装在车道的上方和侧面,与传统的交通信息采集技术相比,交通视频检测技术可提供现场的视频图像,可根据需要移动检测线圈,有着直观可靠,安装调试维护方便,价格便宜等优点,缺点是容易受恶劣天气、灯光、阴影等环境因素的影响,汽车的动态阴影也会带来干扰。  此次测试我们组织了3辆汽车(一辆飞度、一辆凯越、一辆SUV)安装了3个品牌不同的电子狗,分别在京城的二环、三环、四环上测试了它的效果。为了体现真实性,我们请了3位同仁坐进了驾驶室内共同体验。  我们特意选择了北京交通并不繁忙的中午时间进行测试,测试结果基本一致。电子狗的提示准确率达到了85%以上。语音提示的主要内容基本是:“前方雷达测速,此路段限速××公里”。语音提示的距离则有较大不同,有300米提醒的,有200米提醒的,还有不到50米才提醒的。二、雷达探测器工作原理  雷达测速的原理是,道路旁装有雷达发射器,向道路来车方向发射雷达波束,再接收汽车反射的回波,通过回波分析测定汽车车速,如车速超过设定值,则指令相机拍摄,如晚间同时触发闪光灯。雷达探测器的原理很简单,就是接收到雷达信号后,马上报警,提示车主减速。  雷达探测器的软肋:   1、一些便宜的设备因频段和灵敏度的问题,反雷达测速的效果不好;效果好的又比较贵。  2、目前,很多城市采用路面下埋设速度感应线圈的方法来检测超速,此时雷达探测器完全无效。  3、此类设备只能应付雷达测速,而路口红灯电子眼完全无效。 第八章高清雷达测速系统一、测速方案设计:成像系统:工业级高清晰390万摄像机,清晰度高抓拍系统:嵌入式KITOZERP智能抓拍一体化设计,稳定性好测速设备:俄罗斯奥维利亚窄波平板雷达,测速精准补光设备:高频防眩闪光灯,补光效果好,避免影响司机驾驶结构设计:成像、测速、抓拍等系统与立杆成“1”字型一体化安装,隐蔽性好拍照数量:1张400万JPEG照片,具备全部违法信息二、系统功能全天候测速功能,高速防眩闪光灯,确保日夜拍照清晰。每次拍摄一幅JPEG图片,记录有时间、地点、实际车速、限速信息。车辆类型、颜色、车牌号码及道路周边情况等清晰可辨。具有高清晰度监控设计要求,不低于390万像素的图象解析度。单套设备可抓拍1-3个车道野外设备具有防雷、防盗、防水等设计。 具有远程控制和管理功能,可从指挥中心了解到设备运行情况并进行参数设置等管理工作。断电自动恢复正常工作。测速雷达能够自动区分行车方向测速范围40-250KM/H测速误差≤±3KM/H(速度<100KM/H)、≤±3%(速度>100KM/H)。车辆捕获率为98%;违法捕获率:≥95%三、 系统特点 采用俄罗斯军工平板矩阵小角度窄波雷达进行速度测量,测速精准、车辆定位准确,角度小可防电子狗检测;采用工业级高清摄像机作为抓拍单元,可达390万像素,抓拍图片清晰,场景大,确保违法图片1张有效;采用长寿命高频防眩光补光单元,确保24小时连续工作;采用低功耗嵌入式KITOZERP技术,确保系统长期稳定;采用一体化结构设计,集成程度高,安装简单方便,主机移动方便,支持虚实点共设;采用“I型”杆安装,隐蔽性好,抓频率高,立杆成本低;同向抓拍车尾,避免夜间补光刺激司机眼睛而造成交通事故第九章手持抓拍雷达测速仪 智能交通电子及管理系统产品有:手持式测速雷达、流动电子警察(雷达)、定点测速监控系统、道路交通监控系统、车流量采集雷达、逆行违章抓拍系统、移动式车牌稽查系统、道路卡口监控系统和交通治安防控系统,铁路驼峰雷达系列产品。KITOZER巡逻式测速雷达已广泛应用于全国各级交警部门,市场占有率达到76%以上。并出口到印度和越南等东南亚国家;雷达(流动电子警察)现已应用于北京、福建、新疆、江西、广东、四川、海南等多个省份,市场占有率50%以上;驼峰雷达以优良的品质和完善的售后服务,市场占有率达到90%以上                  手持式雷达(KITOZER-7)技术方案手持式雷达采用先进的嵌入式计算机技术、毫米波雷达技术和数码摄像技术,用于对超速车辆测速、抓拍取证。该产品在传统雷达测速取证系统上,实现革命性突破,使整个产品集成到极限,能手持、车载使用,体积和重量大幅度降低,真正减轻了使用人员的工作强度。一、产品功能特点嵌入式系统,高度集成,轻巧便携,可手持操作、装在三脚架上使用或车载使用,体积小重量轻,对汽车安全性无任何影响。导航菜单式操作,无须键盘,使用简单。接口齐全(USB、Video等)、功能详尽。内置CDMA无线传输模块,插入手机 卡就可以使用,可现场处罚也可远程传输到处理中心。配置4.0吋LCD显示屏,可现场查阅、导出、删除、放大/缩小/平移拍摄的图像。超速抓拍:对超速车辆自动抓拍、存储相关证据(时间、地点、限速、车速、证据图片等)。可对雷达设定起拍速度、最高限速、最低限速。可调节摄像机快门、焦距等参数。具有静止/运动、同向/反向测速抓拍功能。后台管理能力:提供的后台管理软件可实现违法图片的整理、录入、处罚、打印、黑名单管理等管理功能。系统功耗小,微型蓄电池或汽车电源供电,采用12V安全电压。采用CF卡做系统存储介质,无机械硬盘,可靠性更高。二、主要技术指标(1) 雷达发射频率:(35.1±0.1)GHz(2)测速量程:(20~250)km/h(3)测速误差:≤±2km/h(≤100km/h),≤±2%(>100km/h)(4)工作电压:DC12V(5)供电方式:蓄电池供电或汽车电源供电(6)图像分辨率:768(H)×576(V),采用1/4吋CCD(7)变焦:18倍光学变焦,12倍数字变焦(8)快门速度:1/4秒到1/10,000秒 (9)工作温度:0-60℃,湿度:0~95%(非凝结状态下)(10)图像格式:jpeg(11)采用CF存储卡,存储量:10000张图片及数据(12)外形尺寸:14cm×21cm×14cm(不含手柄)(13)重量:1.5kg(主机)三、三种工作模式1.手持式:体积小、重量轻,可手持使用(类似于以前的测速枪),对过往车辆测速抓拍。 2.车载式:采用专业加强型吸盘,能将设备吸附与汽车玻璃上,可车载使用,采用汽车点烟器供电。 3.移出三脚架式:自带标准云台接口,可用三脚架固定于路边使用。数字高清智能视频检测卡口/雷达测速系统 数字高清智能视频检测卡口/雷达测速系统为我公司自主研发,具有自主知识产权及发明专利。系统采用数字高清摄像机智能全视频动态采集、检测、抓拍、录像模式,对监控区域内所有进出过往车辆进行全天候自动抓拍、录像记录和雷达测速。捕获率99.7%;视频测速准确率99.5%;车牌号平均识别率96%。符合《GA/T497-2009公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》,通过公安部指定质量检测中心检测。无需线圈或雷达检测触发,无需标清摄像机辅助检测触发。 本系统集数字高清图像采集、视频检测、判别、测速、抓拍、录像、车辆号牌实时自动识别、黑名单车辆比对/报警、存储、传输等诸多功能于一身,并具有强大的嫌疑车辆布控、查询、统计与报表打印等后台数据处理功能。本系统利用先进的光电、视频检测、图像处理、模式识别等技术,通过对高清相机数据控制LED同步频闪补光灯联动控制,解决了光源对行驶安全影响的问题,符合国家、公安部相关标准。前端单台主机可同时监控双方向六车道,二十四小时全天候工作,经长期运行,性能稳定可靠,尤其在夜间车辆记录性能上,处于国内领先地位,可广泛应用于省际或市际出入口、公路要道通行车辆实时监控与报警、超速车辆监控与报警、重要治安卡口通行车辆监控与报警。为公安、交管部门记录逃逸车辆、打击肇事逃跑、盗抢机动车犯罪及处罚交通违章实时提供准确车辆信息和证据。系统后台中心管理软件具备嫌疑车辆布控、GIS视频调用等多项创新功能,功能强大。四、技术优势  1.数字高清摄像机智能视频检测、抓拍,捕获率99.7%;2.前端单台主机可同时监控双方向六车道。3.可对抓捕图像中的多个/多样车牌(包括民用车牌、武警、军车、外交等类型的牌照以及2002式牌照、摩托车牌,农用车牌等)进行快速识别,车牌号平均识别率96%。 4.抓拍图像清晰度高,可看清驾驶室人员面部表情(数字高清摄相机像素≥140万)。5.对每辆车动态行进过程进行智能录像,自动保存;采用独有的压缩算法,既保证录像清晰,也保证其文件所占空间很小,充分满足存储和传输要求。6.识别大、中、小车型和车牌颜色功能。7.机动车流量、流速记录统计功能。8.采用先进的车辆检测算法,捕获无牌车车辆。9.黑名单智能比对报警及布控拦截功能。10.传输断点续传功能。11.自动注册功能,即路口主机可以自动搜索后台服务器,无须人工设置,解决了大型卡口系统复杂管理的问题。12.自动实时巡检诊断,远程设置管理,异常情况自动报警功能。系统后台中心管理软件功能强大  1.系统兼容与数据交换功能:本系统可与公安局、交警、及交警总队相关系统对接;数据库可与本地/异地车管部门的各种类型的数据进行数据交换。2.数据查询可以指定几十项查询条件,可模糊或精确查询查询;图示:数据查询3.实时浏览前端抓拍数据图示:列表方式浏览 4.车流量多模式统计:提供按时间、地点统计方式,统计结果以柱状图、饼状图、曲线图相结合的方式展现,并提供统计结果导出及打印功能。5.系统前后台运行、操作及故障日志自动记录。6.强大的权限控制功能,提供多级用户权限管理。7.具备GIS视频、黑名单报警、嫌疑车辆布控拦截功能。五、技术指标  1.车辆捕获率:≥99.9%2.车牌识别率:≥96%(高于GA/T497-2004标准要求)3.车牌识别准确率:高于《GA/T497-2009公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》4.抓拍时间:≤40ms(实时抓拍)5.抓拍车速范围:5~220km/h6.图像分辨率:1600×1236pixel7.色彩模式:24位真彩色8.压缩格式:JPEG9.白天图像大小:240K(均值)10.夜晚图片大小:150K(均值)1.图象清晰度:能看清驾驶室前排人员容貌12.主要记录数据:车辆经过时间、地点、车牌号、车牌颜色、车型(大车、小车)、车速、是否超速、超速百分比13.视频测速精度:按《GB/T21255—2007》国标执行14.电器装置:过载、接地、漏电、短路保护装置 15.避雷装置:符合国家相关电器安全标准16.正常工作温度:-30℃~+70℃;17.正常工作湿度:≤95%;18.防护等级:符合IP55标准;19.电源范围:220V50Hz ±10%第十章车辆监测用微波测速雷达的可靠性设计用实例解说如何进行系统化的可靠性设计;介绍按系统级、电路级、结构级、综合级的设计方法;参数中心设计等现代概念的应用;发展自主创新商用电子产品的特点、难点和必须经过的历程。 一、可靠性设计的主要基本参照文件 GB/T11463—1989电子测量仪器 可靠性试验; GB6587.1-86 电子测量仪器环境试验总纲                及GB6587系列文件; GB5080.1-86设备可靠性试验 总要求                及GB5080系列文件。 JJG527-2007机动车超速自动监测系统检定规程 JJG528-2004机动车雷达测速仪检定规程 二、测速雷达可靠性设计的目的和意义 1.    保证测速雷达产品符合国家和行业提出的相关可靠性标准;2.    保证产品在使用民用级元器件和批量生产条件下,达到合理的合格率;3.    保证产品在民用无维护、户外恶劣的应用环境下,具有合理的故障率;4.    保证上述要求的低成本实现。    以上四项要求事实上是产品能否生存的基本条件。公路车辆测速雷达作为民用产品,不可能用苛刻的元器件筛选来满足产品合格率的要求,因为那样会大幅度提高产品造价;不可能要求用户具有专业的维护技能、遵从耐心的安装规则、和有清洁的安装使用环境;必须能适应长期户外的恶劣环境,包括-200C~+700C 的工作环境温度,以及雨、盐雾的侵蚀、雷电环境和电磁干扰;产品必须具有很低的故障率,稍高的故障率就会使产品被市场淘汰。低成本又是紧要的限制。为了达到这些目标,大量生产的电子产品,包括民用电子产品,其设计思想与军用或专用电子产品的设计思想就会有重大的不同。军用电子产品通常采用性能最优化设计:用当前可得到的技术资源,达到最好的设计指标。成本,包括成量生产下的成本,对军用产品而言是次要的考虑因素。因此,设计方案尽量完善,产品构成可以很复杂,可以使用各种支持技术附加到产品上。大量生产的产品包括民用产品则完全不可能这样设计。大量生产条件下,节约成本极为紧要。对应用电子产品而言,只要产品能够满足应用需求,设计应力求精简。精简设计带来的好处不仅仅是降低成本,而且更容易保证产品的可靠性。精简设计要从总体方案的制定开始。必须重新审视每一个可能的技术方案,寻求最精简可靠的方案。在精简的总体设计中必须通过仔细的分析论证,提出保证技术指标的关键技术,并将解决关键技术作为产品发展的第一步。在此基础上才能落实总体方案。然后小心地进行电路和结构设计,保证产品满足应用需求和高的可靠性。由于民用产品成本上的苛刻限制,对它的可靠性设计是一个挑战。本文件具体说明我们在测速雷达设计中对可靠性的考虑。 三、可靠性设计的基本思路  系统级设计:采用精简设计方案。在满足技术要求的前提下,尽量避免使用繁杂的电路和结构设计方案。  电路级设计:采用降额设计原则;预保护技术;电路参数中心设计技术;低敏感度设计技术;抑制干扰的接地和布线技术;抑制干扰的屏蔽技术;电路的保护性设计;接口的保护性设计;以及电磁兼容性设计。  结构级设计:采用电路-结构一体化的设计方法,在保证电气特性的同时,还要保证结构满足环境应用需求。需要考虑的技术问题包括:壳体的刚性、密封性、易安装性、和环境适应性(温度、湿度、抗风、抗盐雾、抗振动能力);结构的力学合理性;结构与电磁兼容技术的适应性;结构力学、声学振动对雷达性能的影响考虑。   综合级设计:指热设计、抗辐射设计、抗主动干扰设计;环保型设计考虑;包装、运输设计考虑等等。本测速雷达不考虑抗辐射和抗主动干扰设计问题。 四、系统级可靠性设计  精简设计是经济型电子系统可靠性设计的基本思路。本测速雷达的总体方案完全遵从精简设计的原则。具体地说,在总体设计中考虑了l     使用最可靠又简单、有效的设计方案;l     对关键性的技术问题进行仔细论证和预先研究,保证达到技术要求,避免过度设计;l     避免使用繁杂的电路设计方案;l     避免在设计方案中使用对应用环境敏感的部件或组件。在系统级设计方案中使用了下列设计考虑:1.    微波发射源使用混合微波集成电路振荡器,而不用国外产品常用的GUNN振荡器。这避免了GUNN振荡器可能出现的振荡频率跳模现象。这种频率跳变现象特别敏感于起振时的环境温度和电源变化。GUNN的振荡模式跳变常常具有不规则性,并会造成雷达测量的速度数据完全不可用。使用混合微波集成电路振荡器可以消除跳模现象,保证了雷达测量数据的可靠性。2.    从测速雷达的应用要求来看,雷达天线波束方向性图的质量是决定性能的关键。这包括波束宽度,波束形状因子(-10dB 宽度与-3dB宽度的比值),旁瓣电平,以及天线的辐射效率。把这些指标做高,会大大减缓对雷达电路设计和数据处理算法的压力。直接受影响的技术参数包括:雷达的测速距离或灵敏度;雷达对车辆的定位准确性;雷达区分车辆的能力;雷达克服邻车道干扰的能力。因此在本雷达中,对雷达天线设计下了深入的功夫。天线在成量生产条件下方向性图的一致性很好,波束形状因子接近于2,旁瓣电平为-15dBi或更低。这为雷达在批量生产条件下保证性能的一致性奠定了基础。3.    雷达接收和信号检测使用了窄带系统方案,以达到低的噪声带宽。尽可能减少微波收发系统中的微波器件,对于降低成本和提高可靠性很有意义。4.    充分利用当前市场上可得到的电子器件的功能,达到简化设计、提高性能、和降低成本的综合目标。5.    使用了单个高速KITOZERP信号处理方案,尽量不附加FPGA芯片。这是鉴于所选用的高速浮点KITOZERP芯片功能强大,不贵。我们的经验表明,充分发挥单个KITOZERP的作用,而不是用多片合作解决信号处理及相关问题可以减少多个器件互连可能引起的不可靠问题。此外,系统功能的实现和扩充集中到KITOZERP软件工作上,更容易满足不同用户和应用环境提出的不同要求。 五、电路级可靠性设计1.降额设计   采用了以下降额设计措施:l     所有元器件采用工业级,容许工作温度范围(-400C~+850C);储存温度范围(-650C~+1500C);l     电容元件的耐压高于工作电压2倍;l     电源模块上电容元件的耐压高于工作电压2.5倍;l     电阻元件额定功耗高于实际功耗3倍;l     电源额定输出功率高于实际输出功率2.5倍; 2.预保护技术   对微波器件采用了特别的预保护技术。这包括l     预短路技术,保证微波器件在安装过程中不会受静电或漏电的冲击而损坏;l     置偏和供电限制,保证微波器件不发生过流和过压问题;l     结构性保护:微波电路有严格的加工工艺过程、对芯片粘贴和金丝绑定的加重措施、以及有专门的小型屏蔽保护结构。 3.电路参数中心设计技术       对于大规模生产的电子产品,必须使用参数中心设计技术。当设计指标给定时,原则上说,元器件参数容许在一个参数空间中取值。而最佳或最合理的一组元件的设计值(称为中心设计值)应该这样来选取:当任何一个元件参数的实际值偏离它的设计值在一个规定的离差范围内时,电路特性能够控制在一个规定的容许范围内。可以理解,对民用电子产品特别是其中的模拟电路,使用参数中心设计技术特别重要。使用了参数中心设计技术,可以避免对元器件的参数进行苛刻的筛选,可以大幅度地提高产品的成品率。      实现参数中心设计必须使用计算机辅助设计和仿真(CAD&S)技术。用电路特性的容限图作为基本限制条件。从一个基本设计开始,对元件参数进行随机偏离试验,通过计算机仿真来寻找元件参数的(集合的)设计中心值。这个过程称为MonteCarlo仿真。不过,当电路中元件参数很多,特别是含非线性和温度相关特性时,这种基本的随机试验法计算工作量太大。许多实施技术可以大幅度地减少计算工作量。一种有效方法是区分重要参数和非重要参数,中心设计技术只对重要参数实施。此外,在基本设计中,电路结构(拓扑)的选择非常重要。不同电路结构的特性关于元器件参数变化的敏感度常常是不同的。如果电路中含有温度敏感元件,例如希望补偿有源振荡器的频率漂移,那么必须对电路拓扑进行仔细分析,确认补偿的机制和合理性。有经验的设计人员对不同的功能电路常常有一些经验的处理方法,可以很有效地实施参数中心设计技术。       在测速雷达中,我们对雷达发射源的频率稳定性实施了参数中心设计技术。振荡源器件的频率-电压关系是非线性的,这种关系随温度变化而变化。振荡源器件特性的离差相当大,为大量生产条件下保证产品特性一致性造成困难。鉴于微波发射源频率稳定性对测速雷达至关重要,在产品设计中作了专门考虑。对频率稳定化电路实施参数中心设计的实践表明,所提到的困难能够得到克服。本产品生产中,在无苛刻元器件筛选的条件下,生产的雷达可以在规定的全温度范围内(-200C~+700C)达到24.15GHz±15MHz的频率稳定度(国家标准是±45MHz),并保证雷达生产达到合理的高成品率。 4.低敏感度设计技术     当电路中含放大器等有源器件时,降低电路特性对参数变化的敏感度就很重要。在本雷达系统设计中使用的方法有l     采用低阻信号通道进行传输和互连,降低电路匹配不完善可能引起的问题,降低杂散参数对电路性能的影响;l     限制每个放大器的增益和带宽,避免寄生振荡的可能性,保证产品特性的一致性;l     选用低敏感度中频滤波器设计方案,确保稳定性;l     采用宽输入电源设计。额定外电源电压是+12V,容许的电压范围是+7V~+16V。  6.    抑制干扰的接地、布线和屏蔽技术本雷达中采用了很精细的接地、布线和屏蔽技术。大致说来,包括l    严格区分模拟地、数字地、电源地、外壳地,对这些地的互连进行了细致的分析和处理;l    对模拟和数字电路进行了隔离处理,特别是保证了弱输入模拟信号免除可能来自数字电路和电源电路的干扰; l    对微波、模拟和电源模块进行分别的屏蔽处理;l    对内部电路整体进行了防静电积累处理。 6.电路保护性设计l    针对外电源输入可能被用户反接的问题作了保护性设计;电源模块引入了限流、限压和短路保护。l    对电源的不同负载引入了解耦设计,防止数字电路通过电源对模拟电路发生串扰;l    对电路块的输出引入了短路保护设计;l    对功耗较大的电路引入了限流和限压设计;l    对易损电路器件如微波混频器采用综合性的保护设计,如预短路;防电冲击和过压;防装调过程中的不慎触及等。 7.接口的保护性设计     232接口的自保护能力不足,在用户不规范的使用情况下可能造成损坏。为了强化232接口抗不规范外部使用条件的能力,在本雷达中采用了以下措施:l     给232接口输出芯片附加限流保护;l     在232输出线路上附加限流和限压保护。 8.电磁兼容性设计    与测速雷达相关的电磁兼容性要求包括:抗公路环境杂散电辐射的能力;抗电源和壳体引入电冲击的能力;抗下位微机引入杂散串扰的能力;在雷电干扰下系统保持正常工作的能力;系统承受静电放电冲击的能力;电源短时或持续中断后系统的重启能力;限制雷达系统对外产生无效辐射的水平。这些要求在电路级可靠性设计的前述各项措施中大多数已加以考虑。一部分额外的设计考虑如下:l        将雷达本体和壳体在电气上独立起来,它们之间通过高电阻互连,这可以避免壳体上感应的各种杂散干扰传导到雷达本体上,同时为雷达本体提供一个静电的释放通道,避免造成静电积累。l        对雷达电路各单元在断电后的自动重启作了仔细考虑,特别是从硬件和软件设计两个方面保证了KITOZERP处理单元的自动重启。l        雷达后板或壳体具有防止雷达数字-脉冲电路可能产生对外不良辐射的能力。l        雷达本体与外部的电气互连经过一个密封连接器进行,保证了密封连接器的导体与雷达壳体之间的绝缘强度。l        所设计的雷达天线通带约为24.15GHz±0.5GHz,有能力抑制现代交通和工业环境下产生的非故意强干扰和雷电干扰,因为这类干扰的频谱在1GHz以上时衰减很快。雷达工作带宽很窄(约18kHz),有能力避开24GHz附近的常规非频率跟踪式故意干扰。天线波束很窄,旁瓣在-15dB 以下。在应用中波束通常固定地指向车道上的一个固定照射区。因此通过天线接收外界干扰受到频域和空域的双重限制。 六、结构级可靠性设计1.电路-结构一体化设计方法   一体化设计对微波收发前端特别重要,其基本思路是:在保证微波收发系统性能的前提下,使用加工量最少和最紧凑的结构设计。常用的措施包括:l    对微带电路必须有良好的屏蔽结构;l    在保证微波电路单元和单元之间对电长度和匹配需求的前提下,尽量缩短之间的距离;l    对微带电路强加空间的结构限制,保证正常传输的前提下,提高各个电路端口之间的隔离度,以及避免出现寄生传输和振荡模式;l    尽可能将各个微波功能单元进行一体化、平面化设计,尽量避免或减少微波功能单元之间额外的互连需求和同轴-波导-微带转换设计;   按照以上原则我们将微波收发前端设计成以下形式:使用一个天线底板,一面贴天线,背面贴微波收发电路,它们之间使用一个同轴结构直接互连。微波收发电路设计得很紧凑,该电路使用一个屏蔽盖扣盖起来。雷达的其他电路可以安排在收发电路周围,也可重叠安装。  2.结构可靠性的常规设计  包括:壳体的刚性、密封性、易安装性、和环境适应性(温度、湿度、抗风、抗盐雾、抗振动能力);结构的力学合理性。几个主要措施包括l    使用了力学强度高、电气性能好的工程塑料制作雷达的前罩;l    使用了硬质铝合金雷达后盖或钢质壳体;l    对后盖或壳体的电气和机械外连采用密封型设计;l    前罩与壳体或后盖之间使用了密封槽和密封圈的连接设计;l    在壳体或后盖上设计了紧凑、灵活、并方便的对外安装结构;l    对需要紧固的互连结构,使用了消应力设计,避免结构发生疲劳变形。   3.抗声学振动设计      抗声学振动对测速雷达有特殊意义。测速雷达基于多普勒原理工作。当雷达发射频率为24.15GHz时,公路车辆的高速移动造成的多普勒频率限定在0~18kHz范围内。当雷达被安装到公路旁、公路上方、或警车上时,外界强烈的声学振动和机械振动会引起雷达壳体的振动,并进一步引起雷达天线结构和防护罩的振动,造成发射和接收微波信号的寄生调制。声学和机械振动频率大致在0~5kHz 范围内,落在有效多普勒频率范围内。如果不加以抑制,寄生调制造成的假信号会造成错误的数据输出。在本雷达使用了抑制声学振动的设计。主要措施是:保证微波电路密封结构的刚性,使密封结构的机械谐振频率远离雷达使用环境下可能出现的强声学振动频率;在雷达本体和壳体之间使用高阻尼机械互连设计,一方面加大了壳体对外产生机械谐振的阻尼,同时大大抑制了雷达本体的机械谐振。 4.结构与电磁兼容技术的适应性 由于使用了一体化设计考虑,本雷达结构与电磁兼容性设计达到了良好适应。 七、综合级可靠性设计1.热设计 本雷达无大功耗元器件,热设计考虑得到大大简化。主要考虑包括 微波发射源有一定散热需求。对此按照器件使用说明书推荐的方法进行了良好的贴地处理。同时,发射源、盖板与天线板有良好的热接触,提供了很大的散热结构,远高于器件的散热需求。  由于采用了降额设计,所有器件的散热都有充分的安全余量,同时所有器件都能承受规定的环境稳定变化。  2.环保型设计考虑 本雷达所用元器件原则上采用无铅焊器件,电路板采用无铅焊接,遵从国际相关的环保标准。 3.包装、运输设计考虑  为雷达产品设计了专门的包装盒,使用了内部厚纸板框架和厚泡沫减震材料,保证雷达产品能够承受运输过程。 八、可靠性预检验  雷达产品必须通过严格的可靠性检验才能进入市场。常规的可靠性检验设备规模庞大,造价高昂。中小型电子制造业,包括大多数民营企业,不可能在发展初期有能力构建符合国家资质要求的可靠性检验系统。合理的做法是,本企业构建一套初级的予检验系统,目的是把握本企业产品可靠性的基本情况。产品必须先完全通过本企业的预检验,再到有可靠性检验资质的部门进行认证检验。   本企业的可靠性预检验包括如下项目:1.    高温工作检验将成品雷达置于烘箱中启动工作,通过烘箱的玻璃窗在外部用微波接收天线和频谱分析仪测量雷达的发射频率和功率。让烘箱的温度上升到+700C并保持温度。在此条件下,雷达持续工作2小时,测量雷达的发射频率和功率的变化应满足限定指标。  2.    低温工作检验将成品雷达置于冷冻箱中启动工作,通过冷冻箱的玻璃窗在外部用微波接收天线和频谱分析仪测量雷达的发射频率和功率。让冷冻箱的温度下降到-200C并保持温度。在此条件下,雷达持续工作2小时,测量雷达的发射频率和功率的变化应满足限定指标。3.雨水侵蚀检验  用自来水代替雨水,喷洒雷达30分钟后,加电工作应正常。然后开盖检查,雷达内部应无水浸入的现象。 4.跌落试验  将试验样品雷达(每组3只)置于1.5米高度上自由落体跌落在硬质石面地板上。跌落后,雷达壳体可出现小的撞击伤痕,但应无破裂,并加电工作正常。5.    静电放电试验  用静电放电发生器对雷达进行静电冲击。放电电压置于5000伏或更高,储能电容150pF,放电电阻330Ω。对雷达壳体包括外接头附近进行静电放电冲击。在重复多次静电冲击后,雷达加电测试应工作正常。6.持续加电工作试验  将雷达成批量地置于加电测试工作台上,加电进入工作,持续时间72小时。完成后,检查雷达是否仍然处于正常工作状态。7.现场测试   将雷达置于公路旁、过街天桥上等现场条件下,对车辆进行现场应用测试,包括数据采集。在典型应用环境下,针对几种典型目标所采集的数据应表明雷达的工作是否正常和是否达到技术要求。8.对雷达平均无故障工作时间(MTBF)的估计  通过持续加电工作实验的积累实验数据可以容易地估计在室内环境下雷达工作的平均无故障工作时间。这个数据常常只有参考意义。更可信的平均无故障工作时间估计可以通过试用产品的用户来获得。一个实例如下:太原市交通管理系统中,从2008年9月下旬起使用本企业定型的测速雷达61只,至今已历时8个多月,经历了户外酷暑、寒冬、雨雾等环境过程,出现故障报告共4次(二例接口故障,二例接收灵敏度下降)。利用这些数据,按行业通用的方法估计出雷达户外工作条件下的平均无故障工作时间约为90000小时,高于国家相关技术标准要求的12000小时。第十一章雷达测速仪的原理一、雷达测速仪的原理  雷达为利用无线电回波以探测目标方向和距离的一种装置。雷达为英文Radar一字之译音,该字系由RadioDetectionAnd Ranging一语中诸字前缀缩写而成,为无线电探向与测距之意。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。 二、测速雷达主要系利用都卜勒效应(DopplerEffect)原理  测速雷达主要系利用都卜勒效应(DopplerEffect)原理: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。   雷射的英文为Laser,这个字是由LightAmplificationbyStimulatedEmissionof Radiation的第一个字母缩写而成,意思是指,经由激发放射来达到光的放大作用。雷射所激发出来的光,其光子大小与运动方向皆相同,因此每个波束的频率都相等,再加上它们一束束紧密地排列着,彼此间分毫不差地互相平行,使整个光束发射至极远处也不会散开来。在一九六二年的实验中发现,从地球发射的雷射光在经过近四十万公里的太空之旅后,只在月球表面上投射出一片约三公里直径大小的圆而已!此特性使得雷射在焊接、切割、雕刻、穿洞等加工与医学(眼科、牙科、肿瘤)之应用更为广泛。三、测速雷射种类   测速雷射种类于固态雷射中的半导体雷射。雷射测速设备采用红外线半导体雷射二极管。雷射二极管有几个特点使它极适合用来量测速度:   1.雷射二极管自微小范围中发射出极窄的光束,此一狭窄光束才能精确地瞄准目标。   2.雷射二极管以小于十亿分之一秒的瞬间切换开关,大大提高精确度。   3.雷射二极管发射率很窄,其侦测器极易接收到精确的波长;因此在日间有强烈阳光时,仍能正常操作。   4.雷射二极管只发射电磁光谱中的红外线部分;而红外线系眼睛看不见的,不会影响驾驶人的注意力。   雷射测速枪以量测红外线光波传送时间来决定速度。由于光速是固定,激光脉冲传送到目标再折返的时间会与距离成正比。以固定间隔发射两个脉冲,即可测得两个距离;将此二距离之差除以发射时间间隔即可得到目标的速度。理论上,发射两次脉冲即可量测速度;实务上,为避免错误,一般雷射测速器(枪)在瞬间发射高达七组的脉冲波,自以最小平方法求其平均值,去计算目标速度。 第十二章雷达原理雷达就是靠发电磁波,通过接受物体反射的回波,探测目标定位的装置。发射一穿特定波形的信号。计算每个波形发射返回的时间差。用已知光速,乘以时间除以二就是目标的距离、老式的雷达有两套扫描发射接收天线。一个水平旋转,用以确定方向,一个上下磕头,确定海拔高度。方向准确回波最强。再老一点的雷达,连计算机都没有。将发生波形。与反射回波波形,投在屏幕上,看两者波形相位角大小。利用事先确定的常数标尺估算距离。也就是二战计算机发明以前的雷达。我们常常看见战斗影片中有雷达有一个屏幕,由两个波浪曲线组成,就是这个。而原型扫描屏幕,是信号经过再处理生成的屏幕。 计算机发明以后,这种雷达已经淘汰,或改做气象雷达了。第二代雷达自然是配备了计算机技术,能够精确确定目标了,虽然可以探测到多个目标,但是只能跟踪一个目标。当前世界上主流采用的是第三代雷达。记相控阵雷达,与传统雷达原理是一样好的,但它的天线非常多像矩阵一样。如同昆虫的复眼,每个天线,只负责扫描一小片区域。接收机也是如此,个单元联合作战。通过计算机分析每个单元的信号特征,可精确定位锁定多个目标进行追踪(拦截导弹)。不需要像传统雷达一样时时刻刻都都要转动。而且抗干扰能力强,能够通过雷达特征,一定程度上区分敌我。相控阵雷达也不是技术顶点,新型的成像雷达,能够将雷达波聚焦投影在特殊的底片上成像。他的抗干扰能力更强,因为传统的雷达干扰是在雷达接收天线,只能能表示信号强弱的一维基础上进行的。而成像以后是平面或立体的图像,就像我们的眼睛一样很难被欺骗了。还有激光雷达等等。科学技术永无止境雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机(包括信号处理机)和显示器等部分组成。雷达发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成波束,向前传播。电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减,雷达回波信号非常微弱,几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号,经过信号处理机处理,提取出包含在回波中的信息,送到显示器,显示出目标的距离、方向、速度等。 为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离为:S=CT/2其中S:目标距离T:电磁波从雷达到目标的往返传播时间C:光速第十三章雷达测速一、概述  在交通工程上,速度是计量与评估道路绩效和交通状况的基本重要数据之一。速度数据的搜集方法有许多种,包括人工测量固定距离行驶时间、压力皮管法、线圈法、影像处理法、雷达测速法与激光测速法等。其中后两者属于携带容易而且精确度高的方法,因此广受采用。   超速行车在交通违规中占有极大比例,此一现象可从高速公路过去四年间违规告发项目中,超速案件比例均在三分之二左右看出端倪,而超速行车一直被认为是肇事之重要因素之一;因此从交通执法观点而言,取缔超速系比较具体的维护交通安全之手段。国内取缔违规超速一向以雷达测速枪当工具,径行举发案件则辅以照相设备;只是近年来,雷达侦测器盛行,价格普及化之后,即使法规明令禁止使用,一般民众仍趋之若骛,因为其价格只需逃避一至两次取缔的机会即可完全回收成本。以交通工程观点来看,驾驶人若装有雷达侦测器,则路边定点所测得的车速即会因驾驶人感知受测速,误以为警察人员执行取缔而有普遍减速现象;除造成数据失真外,并因而有引起事故之可能。二、基本原理  雷达为利用无线电回波以探测目标方向和距离的一种装置。雷达为英文Radar一字之译音,该字系由RadioDetectionAndRanging一语中诸字前缀缩写而成,为无线电探向与测距之意。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。  测速雷达主要系利用多普勒效应(DopplerEffect)原理: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。   镭射的英文为Laser,这个字是由LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation的第一个字母缩写而成,意思是指,经由激发放射来达到光的放大作用。镭射所激发出来的光,其光子大小与运动方向皆相同,因此每个波束的频率都相等,再加上它们一束束紧密地排列着,彼此间分毫不差地互相平行,使整个光束发射至极远处也不会散开来。在一九六二年的实验中发现,从地球发射的激光在经过近四十万公里的太空之旅后,只在月球表面上投射出一片约三公里直径大小的圆而已!此特性使得激光在焊接、切割、雕刻、穿洞等加工与医学(眼科、牙科、肿瘤)之应用更为广泛。  测速激光种类于固态镭射中的半导体镭射。激光测速设备采用红外线半导体激光二极管。激光二极管有几个特点使它极适合用来量测速度:  1.激光二极管自微小范围中发射出极窄的光束,此一狭窄光束才能精确地瞄准目标。  2.激光二极管以小于十亿分之一秒的瞬间切换开关,大大提高精确度。  3.激光二极管发射率很窄,其侦测器极易接收到精确的波长;因此在日间有强烈阳光时,仍能正常操作。 4.激光二极管只发射电磁光谱中的红外线部分;而红外线系眼睛看不见的,不会影响驾驶人的注意力。 激光测速枪以测量红外线光波传送时间来决定速度。由于光速是固定,激光脉冲传送到目标再折返的时间会与距离成正比。以固定间隔发射两个脉冲,即可测得两个距离;将此二距离之差除以发射时间间隔即可得到目标的速度。理论上,发射两次脉冲即可量测速度;实务上,为避免错误,一般激光测速器(枪)在瞬间发射高达七组的脉冲波,自以最小平方法求其平均值,计算目标速度。三、与雷达之比较  超速告发最易受到的挑战即是如何确认违规车辆,例如在多车道公路上两车以上并行时,警员以雷达测得超速现象却无法明确认定哪一部车辆违规。原因在于雷达波发射锥角度约在十至二十度间,而激光发射锥角度只有不到十分之一度;因此以激光测速可以明确认定受测目标据以告发。激光的狭窄光束使得两车被同时侦测到的机会等于零;对于市面上普遍销售之雷达侦测器(或称超速侦测器)不啻一大克星。  雷达与激光之最远测速距离均在二千多英尺,可以加强设备发射功率而增长,只是并不具实际效益。雷达测速器需经常用固定频率的音叉加以校正,而激光测速器则无此必要。另一重要差别在测速的时间,以雷达测速约高要二至三秒钟,而使用激光则只需要约零点三秒。按此操作速度,厂商甚至开发出配合激光测速器的照相机以不到一秒的间隔连续记录违规超速车辆。  激光测速枪的缺点是无法于移动状态下使用;如装于警车上或由坐在行进车辆上乘员持用,均无法正常操作。至于成本方面,K频雷达测速枪每具时价约新台币10万元,激光测速枪每具约新台币30万元。 四、结语由于激光束狭窄具有正确认定目标的特点,许多文献指出其甚至可以用来测量行人步行或跑步速度;对国内为数众多之机车速度量测更是变成可行而且简易。作者曾利用LTI20-20激光测速枪对行人、单车与机车目标进行量测,均能迅速获得速度(公里/小时)与距离(十分之一公尺)的满意数据。配备激光测速枪的美国警方更利用其精确且快捷的测距功能,将其用在交通事故与刑案现场图关键点的测绘。国内交通警察单位已多次进行激光测速的测试,部份单位也已完成采购。民众不可自恃装有超速侦测器而恣意飚车,危害公众与自身安全。 第十二章拍照式雷达测速本产品不基于任何常用操作系统,操作简单并可以有效杜绝任何病毒侵袭.这个优点区别于其他同类产品。不象有的同类产品完全是雷达,摄象头和导航仪的拼凑,只要一个部分有问题,那仪器基本上就瘫痪了。一、技术参数工作波段:K波段 波束宽度:±5°测速范围:5~321km/h测速精度:±1km/h存储接口:USB、SD卡显示区域:3.5〞TFT图像显示分辨率:320×240拍摄图片分辨率:768×576工作温度:-20℃~+60℃电池容量:8.4V4.4AH体积:130mm×77mm×77mm重量:1.1kg第十三章微波测速雷达一、波测速雷达波测速雷达,是新一代高科技产品,广泛应用于高速公路的车辆测速以及对各种高速移动物体速度的测量。单头捕捉范围20m,双头大于100m,尺寸40*60*62,测量速度慢速每小时0.1km,最快速度每秒1km。二、工作原理 工作原理:被测物体移动时,由于直达波和反射波混合的结果在接收检波器上混频出差拍信号,该差拍信号的频率和移动物体速度成线性关系。速度越快,差拍频率越高,速度越慢,差拍信号频率越低。被测物体与微波腔体振荡器不移动时,输出的频率为零。本振荡器输出频率为10.525GHZ,功率为20毫瓦,如作为测速用时,可采用高放大量的运放,并在运放回路采取带通滤波器,以提高高放大倍数下的抗干扰性能。该振荡器共有三根线,分别为地线,正电源线,混频信号输出线,工作电源为+8V直流电源,耗电约80毫安。因微波振荡管对静电敏感,请测试给该探头供电的电源有无漏电现象,谨防220V的漏电,以免损坏该器件,要焊接时请拔下烙铁电源,也切断微波振荡器的供电电源,工作时也请勿用手触摸引线。严禁输入直流电源碰线短路。本探头现辐射角度为70度,如需减小角度,在探头外加金属板屏蔽。1.远程微波远程测速/测距传感器(测程3)微波远程测速传感头用于车、船、飞鸟等目标的远距测速>m(试验时大于m)同时提供微波雷达测距传感器(测程水面大于300m)收发采用双头,发送电压DC8v(测速传感器)测距传感器(DC+12.5v)接收+DC6-12.5V2.微波雷达测速传感器(测程0.1-20m)微波腔体振荡器频率为10.525G可用于非接触测量车辆供微波腔体振荡器频率为10.525G可用于非接触测量物体车辆的移动速度角度70度,腔体内包含混频管震荡管及收发谐振天线3.可供带放大电路微波雷达测速传感器(0.1-20m) 输出信号为速度相对应的TTL输出第十四章手持激光雷达测速仪1、KITOZER激光测速仪在各项性能均比雷达测速仪优越,在欧美等发达国家已普遍开始使用激光测速仪,雷达测速仪已属淘汰产品,主要表现如下:1)激光的光速是每秒3亿米,因此结果快速且精确;2)激光测速仪可以准确取得一串车流中明确的目标车辆 雷达测出的只是最大体积车辆的速度,激光在150米光圈直径0.45米,雷达波直径46米(在相同范围内雷达捕抓的目标相比之下就不精确、不清晰);3)激光测速仪可在下雨天、下雪天、在玻璃后测速;4)激光测速仪测量时间短0.3秒,能测定车辆加速瞬间的速度,而雷达测速仪反应慢且不能测定车辆加速瞬间的速度;5)激光测速仪精确度高,为±1/公里/每小时;6)激光测速仪可测距离远至2400米;7)激光测速仪可测来往双向车。附:激光测速与雷达测速的异同雷达测速的原理是应用多谱勒效应,根据接收的反射电磁波频移量来计算出被测物体的运动速度。二者之主要异同如下:雷达测速仪激光测速仪照射面大,易于捕捉目标小,可精确瞄准任一目标测量时间慢,易被反测速快,不会被反测速测速误差±2Km/h±1Km/h最远测距800米2400米对人体影响电磁辐射,对人体健康有害通过FDA一级标准的904nm红外线对人眼无影响,无辐射2、产品性能描述及说明:通过美国独立激光测试机构SpeedMeasurementLaboratories认证:1)是可测距离最远的产品;2)在下雨、下雪、有障碍物等恶劣环境下,本产品测试结果最佳。附:与其他激光测速仪之比较 其他激光测速仪美国KITOZER激光测速仪速度范围(km/h)0--3200--320测速精度(km/h)±1--2<±1检测距离(m)〈10002400测距精度(m)±0.2±0.1测量时间(s)0.30.3其他1、有的产品影像倒立;2、无障碍物穿透模块1、有HUD,影像正立;2、特有的障碍物穿透模块,可以在下雨、下雪、阻挡、隐蔽环境下同样快速准确3、技术指标认证:国际US、欧洲标准(IACP、CE)尺寸:宽9.6cmX18.5cmX16.2cm重量:1.5kg操作温度:-30°C—60°C环境:防水防尘向上屏幕显示:LED瞄准光,1行X4个字后板屏幕显示:LCD,4行X20个字键盘:触摸式按纽光源:半导体904nm红外激光激光:FDA一级标准,对眼睛安全无伤害测量时间:0.3秒测量范围:2133公尺 速度范围:16-320公里/小时速度精确度:±1公里/小时距离精确度:±0.50(15.2厘米)三个标准差±0.25(7.6厘米)一个标准差电源:可充电电池、氢电池、可正常使用24小时充电时间:标准:8-10小时,快速:2小时4、产品配置清单:1)豪华配置(摄像机,电脑,打印机)包括:70011speedlaser-R激光测速仪主机一台Canon数码相机一台A400。摄像机转接器及支架。手提电脑一台(国产)打印机一台(国产)摄像电脑软件。主机升级软件。RS232,USB电缆。充电器一个10尺电源一条电池三角架一个黄色软式包一个操作说明书保修期:一年2)标准配置包括:70012speedlaser-s激光测速仪主机一台电池手柄(9V)一个充电器一个10尺电源一条黄色软式包一个操作说明书保修期:一年 第十五章测速雷达设备一、设备要求:1、系统需采用符合国家标准的定角式雷达测速。2、车载、便携、手持使用设备应为一体化的工业设计,(显示器、控制计算机、摄像机等)应为一体化设计。既可安装在车内,又可以方便地移至车外便携使用,并可手持使用(弃车使用)。3、证据获取的准确性与唯一性 设备应能保证所测速度即为被测车辆的车速(在多目标时),自动抓拍图片即为被测车辆的照片,照片上车辆牌照清晰可辨,且不可出现两辆以上的车辆。4、设备的易用性和安全性设备使用要简单方便,可一键开关机。设备不能有高于安全标准的电压(系统电压<36V)。5、设备的通用性可方便地选用打印机、U盘、移动硬盘或无线传输等输出方式。6、软件要求设备应具有完善的前后台管理控制处理软件,可以根据用户的需求和现有的处罚系统对接,实现数据交互,完成违法信息的处理。7、投标产品应能通过当地计量检测部门检测(提供投标产品的企业标准)。8、每套设备必须通过云南省技术监督局的检测,并提交检测合格证书二、设备的配置及技术要求:每套设备含摄像机、测速雷达、锂电池、充电器、嵌入式控制计算机、测速抓拍系统软件、车载吸盘式安装支架、便携式三脚架等。2、设备的详细技术数据、技术性能参数:(1)、雷达部分:a、测速量程:20km/h~250km/hb、测速误差:≤±2km/h(≤100km/h),≤±2%(>100km/h) c、微波发射频率:符合国家测速雷达发射频率标准,能避开一般反雷达装置的探测d、微波安全:符合公安部机动车测速仪通用技术条件GA297-2001要求e、工作电源:汽车电瓶:DC12V,锂电池汽车电源供电(2)、图像及控制部分:a、最小照度≤0.005Luxb、快门速度:1/4秒到1/10,000秒c、拍摄图像解析度≥44万象素d、响应时间<50mse、图像抓拍方式:自动抓拍车尾或车头f、要求车辆捕获率≥90%g、变焦:18倍光学变焦,12倍数字变焦h、采用CF存储卡,存储量:不少于10000张图片及数据(2)、工作环境要求:a、环境温度:(-20~70)℃b、相对湿度:≤95%RH10套昆明市公安局指定 第十六章车载测速雷达一、产品需求(一)采购产品一:普通车载测速雷达(2套)1、车载测速雷达性能与技术要求实现功能: 1)雷达能够在各种天气环境下监测和抓拍到机动车违章行为的现场图片,并进行存储、录像、抓拍,能自动在图片上叠加违章时间、地点和违章类型、车辆类型、车辆号牌、车牌颜色、车辆超速(如该车超速)行驶速度等证明资料,可对其它交通违章行为(如违章停车、违章掉头、压黄线、长期占用超车道、闯红灯等)手动抓拍或录像。2)具有同向和逆向、运动和静止、自动和手动等简捷实用的组合测速抓拍方式,具有布控稽查车辆(黑名单)报警功能。3)超速违章自动抓拍功能:系统能在静止和运动状态下自动检测同向或相向行驶车辆的车速,能手动设定限速值及抓拍违章图片张数等参数;发现超速违章可自动对超速车辆抓拍报警。同时车速、违章时间、违章地点、值勤民警等数据完整显示在照片上。所抓车辆图片要求位置精确,清晰,车辆型号、号牌清楚可见。4)交通违章手动抓拍功能:在车内屏幕上要求清楚看见动态图像,发现违章现象(违章停车、违章掉头、长期占用超车道、闯红灯、压黄线、等)时,可以手动拍摄违章照片数张,或手动控制对违章过程全程进行录像,并能对所录图片回放,挑选合适的照片进行打印。5)系统采用无线传输技术,具有适时远程无线传输、接收和打印图片功能,适用于城市和农村、平原和山区、普通公路和高速公路等不同环境。6)自动建立无线传输连接,系统自动实现图片数据传输,且传输过程安全、稳定、可靠,单组图片数据传输从抓拍时刻到远程接收时间少于10秒。 7)可以用优盘输出所测违章车辆的图片文件(图象中包含车形、车牌号码、相应车色、时间、车籍、违章地点、值勤民警等)到接收处理计算机。8)采用计算机人工视觉技术,违章车辆号牌及违章车辆场景图片清晰可辨,选用雷达或视频触发模式,实时监测过往车辆。同时具有细目特征放大功能,以确定违章车辆客观存在的证据。9)可以根据不同公路限速规定设置限速值,具有监测和抓拍到车速20~250公里/小时的违章车辆能力。10)接收端具有按车辆号牌查询显示违章车辆记录功能,检索方便,使值勤车辆接收端和交通指挥中心能快速适时查阅到违章车辆图片数据信息,能够对违章车辆信息进行统计,满足交通民警现场处罚和非现场处罚工作需要。11)违章车辆录像记录存储在计算机中,可随时查阅和管理。二、系统要求:1) 采用专业工业控制计算机、摄像机与雷达一体化的结构设计,要求集成化程度高,操作方便。2) 软件功能齐全,界面科学、整洁、美观。3) 集成度高,体积小便于安装和携带。配备便携式专用支架和电源系统,可方便地移出车外使用。4) 具有良好的扩展性和升级空间,公司自主知识产权,拥有雄厚的技术实力,可为用户提供长期的技术支持。5) 固定安装,具有良好的抗冲击防震能力,安装稳定可靠,不会因车辆颠簸造成设备移动或误操作。 6) 具有良好的环境适应性,-40~60℃、相对湿度90%条件下能工作。7) 图像文件规范,存储为标准的库文件,可按用户要求将系统采集的所有图像和数据免费转换成用户指定的数据格式,并与用户使用的违章管理系统接口。8) 雷达采用8mm波技术,可有效防止各类干扰和反雷达装置的探测。频段要求符合测速雷达国家计量检定规程JJG527、JJG528。9) 能同时测定巡逻车和目标车的瞬时速度,要求所拍即为所测,保证所录证据的唯一性、合法性。10)操作简单,可无人值守,自动工作。电路设计中有电源和信号线的防雷击放电措施及浪涌电流电压保护装置,电路及接插件采用防霉防湿处理措施,高压喷射特殊保护膜,保证系统的安全使用。11)系统具有完善的后台管理和处罚软件,所有应用软件应由投标人自行研发,并能按用户要求进行功能拓展,可根据用户的要求实现与用户在用的全省违法管理信息系统对接;并保证所有应用软件永久免费升级。系统设备配置技术性能设备名称 设备数量(套) 技术参数说明雷达测速单元 2 测速范围:20~250km/h误差:≤±2km/h 有效测速距离≥30m最大有效作用距离不小于600m35.1±0.1GHz,合法频率,符合国标JJG527和JJG528,雷达采用8mm波技术供电方式可采用汽车电瓶或专用电池供电,也可用交流电  功率≤50w一体化结构设计,产品高度集成,固定安装,具有良好的抗冲击防震能力工作环境:-40~60℃,相对湿度90%条件下能工作数码抓拍单元 2 响应时间<50ms     拍摄距离:5m~150m   抓拍方式:车头或车尾抓拍率≥90%       最小照度≤0.5Lux专用摄像机云台,可以手动调节位置工业控制计算机单元 2 CPU:Inter1G系统内存:1G硬盘:120G(以上三项为等同或以上配置)10.4吋液晶显示屏 具有RS232、USB、PTR、VGA、LAN、LCD等接口。整套系统可以使用自身电源或使用车载电源,使用自身电源能连续工作3小时以上系统支持软件 2 系统操作平台。能根据路面规定设置限速值,对超速违章车辆,系统能自动抓拍并记录违章车辆速度、时间、地点等信息,并可选择U盘传输、打印输出或无线传输。 专用图像采集卡 2 具有多种接口如RS232、USB、PTR、VGA、LAN、LCD等。U盘 2 1G显示屏 2 液晶显示屏10.4吋安装附件 2 车牌识别软件 2 识别时间<0.4S。运动状态车牌识别率≥80%。静止状态下车牌识别率≥90%。固定电源系统 2 可连续使用8小时。三、高清车载测速雷达(1套)1、高清测速雷达性能与技术要求实现功能:1)具有测速状态转换、图像抓拍、违法录像记录、超速报警、布控稽查车辆(黑名单)报警、图像无线传输(支持有线)、打印等功能。2)具有全天候24小时连续工作能力,能在白天、夜晚、阴、雨、雾天气等各种条件下工作。能够在各种天气环境下监测和抓拍到机动车违法行为的现场图片,能自动在图片上叠加违法时间、地点和违法类型、车辆类型、车辆号牌、车牌颜色、车辆超速(如该车超速)行驶速度等证明资料。可对其它交通违法行为(如不按车道行驶、超速、违法停车、违法掉头、跨压双实线、压黄线、长期占用超车道、闯红灯等)手动抓拍或录像。3)摄像机能进行智能控制,自动根据外部环境光线情况,调节快门、光圈、增益等参数,保证获取图片清晰。 4)图像采集系统能与高清晰摄像机进行图像接口,保证图像质量。5)所抓车辆图片位置精确,清晰,车辆型号、号牌清楚可见。6)交通违法手动抓拍功能:在车内屏幕上可清楚看见动态图像,发现违法现象(如不按车道行驶、超速、违法停车、违法掉头、跨压双实线、压黄线、长期占用超车道、闯红灯等)时,可以手动拍摄违法照片数张,或手动控制对违法过程全程进行录像,并能对所录图片回放。7)具有无线传输功能,能自动建立无线传输连接,系统自动实现图片数据传输,且传输过程安全、稳定、可靠,单组图片数据传输从抓拍时刻到远程接收时间少于10秒。8)可以用优盘输出所测违法车辆的图片文件(图象中包含车形、车牌号码、相应车色、时间、车籍、违法地点、值勤民警等)到接收处理计算机。9)接收端具有按车辆号牌查询显示违法车辆记录功能,检索方便,使值勤车辆接收端和交通指挥中心能快速适时查阅到违法车辆图片数据信息,能够对违法车辆信息进行统计,满足交通民警现场处罚和非现场处罚工作需要。10)雷达通过管理软件进行保存车辆数据,专业人员有登录名及登录密码进行操作保护,前期数据的提取直接用专业后台软件进行操作。违法车辆录像记录存储在计算机中,可随时查阅和管理。11)具有车辆号牌自动识别功能:自动识别车牌号码,实时和后台数据库比对并报警并能根据号牌颜色自动区分车辆类型。 12)具有车辆信息检索功能,能查询、浏览和回放取证录像;能对违法记录进行统计分析;能根据提供的违法图片进行交通违法处理,打印生成违法通知单、违法车辆清单。13)具有支持多种输出方式,可通过U盘、活动硬盘、无线网络将数据、图像手动或自动传输至指定处理终端;可以配置各种类型打印机现场打印输出。系统要求:1)  采用专业工业控制计算机、摄像机与雷达一体化的结构设计,集成化程度                 高,操作方便。2) 采用汽车电源或蓄电池直接供电,除补光灯外产品无高于36V的电压。3) 软件功能齐全,界面科学、整洁、美观,并具有完善的后台管理软件。4) 系统集成度高,可灵活拆卸,体积小便于安装和携带和保管。配备便携式专用支架和电源系统,可方便地移出车外使用(弃车使用)。5) 系统具有良好的扩展性和升级空间,公司自主知识产权,拥有雄厚的技术实力,可为用户提供长期的技术支持。6) 工作平台能在不同的车型上使用,系统固定安装,方便快捷,具有良好的抗冲击防震能力,安装稳定可靠,不会因车辆颠簸造成设备移动或误操作。7)  雷达采用8mm波技术,可有效防止各类干扰和反雷达装置的探测。频段符合测速雷达国家计量检定规程JJG527、JJG528。8) 能同时测定巡逻车和目标车的瞬时速度;要求所拍即为所测,保证所录证据的唯一性、合法性。抓拍车辆牌照清晰,且不会出现两辆以上的的车辆。9) 操作简单,可无人值守,自动工作。电路设计中增加了电源和信号线的防雷击放电措施及浪涌电流电压保护装置,电路及接插件采用防霉防湿处理措施,高压喷射特殊保护膜,保证系统的安全使用。10) 系统具有完善的后台管理和处罚软件,所有应用软件应由投标人自行研   发,并能按用户要求进行功能拓展,可根据用户的要求实现与用户在用的全省违法管理信息系统对接;并保证所有应用软件永久免费升级。主要技术指标1、雷达部分:①测速量程:20km/h~250km/h;②测速误差:在车速值≤100km/h时,定角式误差≤±2km/h零角式误差≤±1km/h;在车速值>100km/h时,定角式误差≤±2km/h,零角式误差≤±1%③微波发射频率:(35.1±0.1)GHz,符合国家测速雷达发射频率标准,能避开反雷达装置的探测;④微波安全:符合公安部机动车测速仪通用技术条件GA297-2001要求; ⑤工作电源:汽车电瓶:DC12V,连续工作≥24小时。⑥雷达采用8mm波技术.2、图像及控制部分:①摄像机采用军工级高分辨率数字摄像机;并配备百万像素镜头。②增益可通过RS-232编程;能根据环境亮度自动调整摄像机的增益,满足不同环境条件均能输出高质量的图片;③拍摄图像解析度≥200万像素;④拍摄距离≤lOOm;⑤图像抓拍方式:运动状态可自动抓拍车尾;静止状态可以自动抓拍车头,也可选择自动抓拍车尾;任意状态下可手动抓拍违法图片,并可对违法过程进行录像;⑥图像自动抓拍率:100%,抓拍有效率≥90.7%(超速),在白天的车牌识别率为≥85%,在晚上和雨、雾等天气条件下的车牌识别率为≥65%;本地黑名单库容量:≥10万条;⑦系统接口:2个USB2.0接口,网卡接口,标准键盘、鼠标接口,串口;⑧操作系统使用正版Winxp软件;⑨工控机CPU:迅驰1.6GHz(工业级);主板:工控专用板;  内存:1G(工控机专用);硬盘:160G; ⑩记录数据信息;违章现场彩色图像1张或多张(含车牌号码、目标车速、违法时间、违法地点、限速值、图像编号等信息)。各种气候条件下,无论白天或晚上,抓拍的图片均能清晰辨别车辆号牌、颜色、车型等信息。3、补光单元:采用高速智能同步闪光灯,在晚上拍摄时,闪光灯的灯光应对驾驶员的视线无任何影响。①便携式三角架及安装平台方便携带,稳固耐用;②电源方便携带,可充电免维护,一次充电可用6小时。5、工作环境:存储温度:(-40~70)℃;工作温度:(0~55)℃;相对湿度:≤95%R。四、车载高清测速雷达设备清单序号 项目名称 单位 数量1 毫米波测速雷达 套 12 高性能工业控制机 套 13 高像素摄像机 套 14 专用百万像素镜头 套 15 系统支持软件 套 16 WinXP操作系统 套 1 7 10吋工业用液晶显示屏 套 18 U盘 套 19 专用移出式固定支架和便携式电源系统 套 110 高速智能同步闪光灯 套 111 后台管理和处罚软件 套 1 第十四章雷达测速知识普及一、普通雷达探测器 我们先来说说雷达测速的原理,雷达测速仪是根据接收到反射波频移量的计算而得出物体的运动速度。雷达波束照射面大,因此雷达测速易于捕捉目标,无须精确瞄准。雷达设备可以固定在路面,也可以安装在巡逻车上,在运动中实现检测车速,是“流动电子警察”重要组成部分,其次,雷达固定测速的误差为±1Km/h,运动时测误差为±2Km/h,完全满足对交通违章查处的要求,国际上采用雷达测速亦有20多年的历史,且技术成熟,成本从目前的情况来看,全国路面上是以背向测速为主,但也已经有了少量的正向测速的测速器出现。高速公路上以正向测速装置居多。背向就是雷达波和摄像机方向和汽车行进方向相同,车辆超速时摄像机拍摄车辆的后车牌,正向就是背向就是雷达波和摄像机方向和汽车行进方向相反,车辆超速时摄像机拍摄车辆的前车牌。雷达探测器的原理很简单,就是接收到雷达信号后马上报警车主减速。 雷达探测器大部分是进口的,价格一般在800元至5000元,性能高低也非常不同,最不同就是可以感应的雷达波的频段不同,因为我国各城市道路的雷达测速设备从不同国家以及我国自己生产的,使用雷达波的频率不相同,同一个城市有些装了三四个不同频段的雷达测速装置,低端的雷达探测器,往往只能感应一个频段的雷达波,而高端的雷达探测器,可以感应到多个不同频段的雷达波,甚至还有感光器,同时还可以防激光测速器。  此外,感应的距离远近,也体现了雷达探测器的性能的高低,如感应距离过近,车主来不及减速就已经被拍到了;如减速过猛,还易造成追尾事故,高端的雷达探测器正向可以一公里左右感知雷达波,而差的只有在200米左右才能感应。二、电子狗   电子狗这个设备首先一点我要告诉大家的是,它是一个非法设备。因为它并不单是接收无线信号,而且还发射无线信号,这就违反了我国的无线电管理条例。电子狗价格在250至500元之间,使用时只要插入点烟器即可,非常方便。它侦察电子眼原理非常简单:生产电子狗的厂家在有电子眼的地方预先埋设了一个无线电发射器(简称发射器),它针对所在的线路特点,发射含有信息代码的无线电信号,汽车接近发射器时,电子狗收到发射器的无线电信号,解码出报警类型,发声芯片发音报警,如此限速,此段单向,此路段有电子眼等。  电子狗的优点是成本低。缺点是:第一,这个产品大部分在深圳、东莞生产,深圳现在所有的红绿灯都装了电子眼,因此,电子狗会响个不停,不但失去报警意义,还非常吵人,而且产品音量无调节,也无法关闭;第二,没有批准,这样的发射器的设置时非法的,还可能需偷偷换装,有可能被拆掉或损毁。第三,发射器的发射功率要定得恰当,如过小则接收到信号时,为时已晚,过大时,很远就开始叫,有时反方向过来也会叫,造成误报;第四,电子狗还有个致命弱点,使用范围有限,可能一些大城市有效,也不能升级。优点:便宜;软肋:非法、吵人、不太安全、范围有限三、GPS雷达探测器   GPS雷达探测器不但能做测速雷达警报,也可以做红绿灯电子眼警告;不管电子眼的检测是用雷达波激光,还是用地面感应圈,GPS雷达探测器都可以报警。相比雷达探测器和电子系统,GPS雷达探测器还能辨别电子眼方向,如是对面方向还是交叉方向的电子眼,它不会误报警,只是需要在使用过程中注意上网更新数据,还有一点是,如果你发现有地图上没有标注出来的最好就按“兴趣点”将其标注在地图上,以便日后有提醒只用。此外GPS雷达探测器还可以设定报警提前量,如300米或500米;如果当时车并没超速,可以不予报警,省去烦扰,另外,不管有没有电子眼,GPS智能狗都可以提醒车主,该路段限速多少,现在是否超速等,除此外,GPS雷达探测器还可以用在寻找加油站、厕所、停车场等方面。此外,一般GPS所具有的记录功能它一应俱全。还有更其的时有些GPS电子狗可以报高速路出口地名、加油站具体名称、路名等、四、结论  高端的雷达探测器,对于雷达测速仪的反侦察性近乎完美,而且对于流动雷达测速点也可完全应付。缺点在于价格稍贵。且出于灵敏度高,对于另侧道路的雷达反射波误报率较高。  电子狗违法,价格便宜,但依赖于偷设的发射器,局限性较大,比较吵人。  GPS雷达探测器的优点时能防任何方式的电子眼;并且GPS雷达探测器除防电子眼外,还能提醒、导航、等其他更多的用途,乐为车友接受。 第十五章移动测速(雷达探头)本产品是流动测速机型,采用扫描锁定(VCO)技术雷达测速,可以探测全频段雷达信号,超高灵敏度专业探测,适合在世界范围内对应频点的雷达测速设备上使用。一、【功能】※全频雷达接收,包括最新式Laser、K频、Ka频、X频、P频、火花一代、火花二代、火花三代、警鹰火花脉冲式、-5、-6、-8、6F、8F设备,准确率高达98%以上;※扫描锁定(VCO)技术雷达测速,超高感度;※中文/英文语音播报和语言版本,容易切换。※清晰数字显示9波段雷达信号强度;※频段播报可选择,可选择打开和关闭某频段; ※三种雷达感度供选择:中/高/超高※独立电源键和音量控制键,控制灵活方便;※有郊区/城市模式,可以轻松切换,减少无效播报干扰;※语音可调整,有三级:大声,中等,柔和;二、雷达测速仪结构雷达测速的原理是应用多谱勒效应,即移动物体对所接收的电磁波有频移的效应,雷达测速仪是根据接收到的反射波频移量的计算而得出被测物体的运动速度。因此,具有以下特点:1、雷达波束较激光光束(射线)的照射面大,因此雷达测速易于捕捉目标,无须精确瞄准。2、雷达测速设备可安装在巡逻车上,在运动中的实现检测车速,是“流动电子警察”非常重要的组成部分,可惜的是取证力度不够。3、雷达固定测速误差为±1Km/h,运动时测误差为±2Km/h。4、雷达发射的电磁波波束有一定的张角,故有效测速距离相对于激光测速较近。5、雷达测速仪发射波束的张角是一个很重要的技术指标。张角越大,测速准确率越易受影响;反之,则影响较小。6、测速雷达如果天线放置不当,当地势为非平原状态时,会使目标车的读数被其它车的速度代替。7、如果目标旁边有反射能力更强的物体存在,测速雷达也只能测到反射能力强的物体。 8、当有两车并行时,雷达测速仪无法分辨出哪一辆车是超速车辆。9、当测量信号经过多次反射后,测速雷达测出的结果也会出错。10、无线电波会对测速雷达产生干扰,使测量结果失真。11、雷达感应器可以侦察到雷达测速仪却极难侦察到激光测速仪的存在。第十六章雷达测速是个什么概念雷达为利用无线电回波以探测目标方向和距离的一种装置。雷达为英文Radar一字之译音,该字系由RadioDetectionAndRanging一语中诸字字首缩写而成,为无线电探向与测距之意。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,差别只在於其所使用之波为一频率极高之无线电波,而非声波。雷达之发射机相当於喊叫声之声带,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。测速雷达主要系利用都卜勒效应(DopplerEffect)原理:当目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高於发射机频率;反之,当目标远离天线而去时,反射信号频率将低於发射机率。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。第十七章窄波雷达测速仪一、窄波雷达测速仪KITOZER-90N二、产品特性◆国内首创拥有自主知识产权的锥型天线设计生产技术。◆专业设计的窄波束雷达技术,可精确定位车辆位置,保证摄像系统有效获得车辆图像信息。◆有效避免相邻车道车辆的干扰,保证每个车道车辆定位的准确性。◆可取代传统地感线圈或视频辅助定位系统,并可提供准确的速度信息。◆可进行车流量的统计。 ◆频率偏移控制技术,保证各种环境下的稳定性和精准性。◆快速反应时间,保证抓拍的准确率。◆自主研发的雷达数据处理技术,保证不同车型触发一致性。◆可调节触发灵敏度。◆可选连续和触发工作模式。◆低功率微波设计,最大限度保证微波安全性。◆无故障间隔时间90000小时。◆小型化外观结构设计,安装简单,易于与抓拍系统配套。◆在使用时,雷达直对所测车道,相邻车道的车对其没有干扰。 三、技术指标天线类型:锥型天线触发位置由雷达远近距离的控制旋钮锁定。测速距离范围:≧500m窄波束:天线波束宽度2.2m工作温度范围:-40℃~+75℃速度误差:≦±0.1km/h(16km/h≦速度≦321km/h) 雷达定位车辆的一致性:≦±0.1m(测速距离=35m)反应时间:10-25ms方向性:单车道电源:12VDC频率偏离误差:≦±15MHz功耗:~0.8W尺寸:192m×80mm×82mm (适用在标准的防护罩内)  第十八章固定雷达测速仪一、固定雷达测速仪KITOZER-90二、技术参数:供电电压:+10.5~+16.5V直流电压。(12VDC)供电最大电流:0.75安培。反极保护:直列式二极管保护。电子元件:100%固态集成电路和晶体管及其它配件 相对温度:-40度至60摄氏度;相对湿度在:+95%(非冷凝状态)测速范围:16~321km/h。内部精确度:±0.1km/h外部精确度:±0.1km/h外部精确度校验:频率调节器(K频)显示:三位整数,发光二极管显示,电源打开状态,射频干扰及低电压锁定跟踪时间:同步跟踪,无错误输入天线类型:锥形天线透镜类型:精确地面反射                                                极性:正极循环                                                          光束宽度:8度标准3倍距离接收类型:向下肖特基散粒发射,阻挡混合型发光二极管微波信号:电容式二极管目标捕获距离:0~1066m,距离可调。测速仪微波安全漏能值:≤3μw/cm2响应时间:≤10ms 连接:RS232接口三位数显示,16~321KPH速度范围内超快速反应。绝对安全合法。电磁波辐射低于国家规定,小于微波炉的电磁辐射。测出正确读数,唯一要求是目标移动方向直指雷达测速仪。雷达测速仪读数有角度误差。公式:X角余弦×实际速度=雷达测速仪读数,角度越小,误差越小。如:角度为5度,雷达读数为实际速度的99.6%或目标实际速度为50KPH,测速仪读数为49.8KPH;如:角度为10度,雷达读数为实际速度的99.6%或目标实际速度为50KPH,测速仪读数为49.2KPH;如:角度为15度,雷达读数为实际速度的99.6%或目标实际速度为50KPH,测速仪读数为48.3KPH;满足各种测试环境,可应对不同天气,雨天雾天可在车内正常测速。内部超精度晶体检测。按测试钮,内部晶体产生准确96MPH信号,测试雷达检测器是否准确工作。三、产品性能优异表现 1、动静态、正反向,反应快,显示屏能及时反应目标车的行驶速度;超速车辆没有时间放慢速度。2、测试距离长,可以准确测出人眼范围看不见的行驶车辆的行驶速度;高精确度,目标车速误差为±1km/h。3、雷达安装护罩带风扇,雷达显示没有假速度4、雷达测速仪与计算机通信协议简单,正向、反向同步5、雷达调节左右45度,不管移动、固定均使用方便6、雷达使用无故障间隔平均时间90000小时7、雷达三位数显示,16-321KPH速度范围内8、通过软件选择多车道与单车道抓拍。多车道抓拍,雷达安装在龙门架中间;单车道抓拍,雷达安装在路边45度角范围内四、应用范围移动电子警察系统、固定超速抓拍系统、雷达使用卡口系统、雷达使用车流量系统、视频超速抓拍电子警察系统第十九章移动雷达测速仪一、移动雷达测速仪KITOZER-90L二、电子警察抓拍专用雷达测速仪供电电压:+10.5~+16.5V直流电压。(12VDC)供电最大电流:0.75安培。 反极保护:直列式二极管保护。电子元件:100%固态集成电路和晶体管及其它配件相对温度:-40度至60摄氏度;相对湿度在:+95%(非冷凝状态)测速范围:16~321km/h。内部精确度:±0.1km/h外部精确度:±0.1km/h外部精确度校验:频率调节器(K频)显示:三位整数,发光二极管显示,电源打开状态,射频干扰及低电压锁定跟踪时间:同步跟踪,无错误输入天线类型:锥形天线透镜类型:精确地面反射极性:正极循环光束宽度:8度标准3倍距离接收类型:向下肖特基散粒发射,阻挡混合型发光二极管 微波信号:电容式二极管目标捕获距离:0~1066m,距离可调。测速仪微波安全漏能值:≤3μw/cm2响应时间:≤10ms连接:RS232接口运动模式:巡逻车按匀速的行驶在行车道上,雷达与水平方向成40°夹角位置,摄像机与雷达同向,景深调20米处。雷达自动检测双向目标车速,系统对超速车辆自动抓拍。平行模式:巡逻车停在停车道上,将雷达水平放置,雷达的天线轴线与运动目标运动轨迹平行,摄像机平行朝向前方,景深调50米处,此时可检测同向和反向运动车辆,对超速车自动抓拍其违章照片。第二十章手握式警用雷达探速器一、手握式警用雷达探速器KITOZER-68手握式静止,K频波段雷达测速仪供电电压:+10.5至+16.5直流电压,最大0.75安培。 反极保护:直列式地极管保护电子元件:100%固态集成电器和晶体管及其它配件。温度湿度要求:-40至60摄氏度;相对湿度在:+95%(非冷凝状态)内部精确度:±0.1km/h外部精确度:±0.1km/h外部精确度校验:频率调节器(K频)                    显示:三位整数,发光二极管,显示:电源打开状态:射频干扰及低电压。锁定跟踪时间:同步跟踪:无错误输入。 微波数据:天线类型:锥型天线逶镜类型:精确地面反射极性:正极循环光束宽度:8度标准3倍远摄接收类型:向下肖特基散粒发射,阻挡混合型发光二极管微波信号:电容式二极管雷达频率:K波段 基本数据体积小: 250*81mm 重量轻: 788(含锂电池)第二十一章车流量统计雷达测速器车流量统计雷达测速器KITOZER-66车流量统计专用雷达,K频波段雷达测速仪供电电压:+10.5至+16.5直流电压,最大0.75安培。反极保护:直列式地极管保护电子元件:100%固态集成电器和晶体管及其它配件。温度湿度要求:-40至60摄氏度;相对湿度在:+95%(非冷凝状态)内部精确度:±0.1km/h外部精确度:±0.1km/h外部精确度校验:频率调节器(K频)显示:三位整数,发光二极管,显示:电源打开状态:射频干扰及低电压。锁定跟踪时间:同步跟踪:无错误输入。微波数据:天线类型:锥型天线逶镜类型:精确地面反射 极性:正极循环光束宽度:8度标准3倍远摄接收类型:向下肖特基散粒发射,阻挡混合型发光二极管微波信号:电容式二极管雷达频率:K波段基本数据:体积小:250*81mm重量轻: 788(不含电池)第二十二章车载雷达探速器 车载雷达探速器KITOZER-88车载式移动雷达,K频波段雷达测速仪,双向工作(前进和后退)供电电压:+10.5至+16.5直流电压,最大0.75安培。反极保护:直列式地极管保护电子元件:100%固态集成电器和晶体管及其它配件。温度湿度要求:-40至60摄氏度;相对湿度在:+95%(非冷凝状态)内部精确度:±0.1km/h外部精确度:±0.1km/h外部精确度校验:频率调节器(K频)显示:三位整数,发光二极管,显示:电源打开状态:射频干扰及低电压。锁定跟踪时间:同步跟踪:无错误输入。 微波数据:天线类型:锥型天线逶镜类型:精确地面反射极性:正极循环光束宽度:8度标准3倍远摄接收类型:向下肖特基散粒发射,阻挡混合型发光二极管 微波信号:电容式二极管雷达频率:K波段'