雷达测速仪在现场检定中发现的问题

摘 要：随着我国科学技术水平不断提高，各式各样的机械运行设备不断出现在人们的视野中，被人们所使用。由于我国汽车、客车、列车在融入新技术之后，这些交通设备的运行速度越来越快，需要利用先进的测速系统对这些车速进行检测。雷达测速在科学和工程中具有广泛的应用，可以将其引用到雷达测速系统当中，以此提高我国速度检测系统的性能。本文主要研究的是雷达测速系统的主要功能，研究的方向是系统测出与物体运行速度成正比的雷达频率，根据雷达频率变化显示来得出物体运行速度的大小。

关键词：雷达测速；频率；射频振荡器

中图分类号：TN953.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）06-0224-01

1 测速采用的先进技术分析

测速系统本身就是一个复杂组成过程，需要涉及到多个领域，应用多项技术才能完成系统的制作。其中需要应用的先进技术有：

（1）数字天线通信技术。数字天线系统通讯技术能够在一定程度上提高测速雷达的抗干扰能力，减少其他事物对雷达探测的影响，从而大大提高雷达测速的准确性。（2）最快速度跟踪技术。因为车辆在运行时的速度不一样，有快有慢，当雷达正在检测一辆车的运行速度r，一辆快速行驶的车辆进入雷达的检测范围，这时快速跟踪技术可以迅速锁定快速车辆，对其运行速度进行检测，同时也不影响雷达正在检测的车辆。（3）POP技术，俗话说上有政策，下有对策，有了雷达检测技术就有反雷达装置。有些经常超速的车辆为了躲避雷达测速系统，在车上安装了反雷达装置，而POP技术能够大大降低雷达探测器的功效，有效防止反雷达装置的效果。（4）同车道技术。检测系统中最大的难题就是同车道测量，然而最新技术的出现已经解决了这方面的问题，能够不再使用眼睛估计和手工输入较快、较慢的方式来计算目标车读数。雷达能够自动识别巡逻车前的车速快慢，并且系统自动能够将车辆运行速度计算并显示出来，这使得同一车道的操作跟相反车道模式操作具有同样精确和简单的效果。

2 雷达测速原理

2.1 雷达效益

雷达测速最早由奥地利物理学家雷达发现的，指当发射源和接受者之间有相对径向运动时，接收到的信号将发生变化，因此这一效应被命名为雷达测速。雷达测速是雷达测速系统工作的基础，适合应用在声波、光波、电磁波等多种领域中。

2.2 雷达测速原理

假若有一个运动目标在雷达测速系统的天线场范围之内，其中一套天线发出的电磁波到运动的物体上，系统会自动记录发射频率和速度，另一套天线会接受反弹回来的电磁波频率。我们将相对运动引起的接受频率和发射频率之间的频率差称为雷达频率。而我们根据雷达频率与相对天线运动的径向速度等相关数据就可以求出物体运行的的速度。

3 雷达测速系统

3.1 电路

雷达系统的基本电路图，采用的是分立元件实现直接变频解调，因此集成芯片中的设计方案职能作为参考。通过对射频振荡器特性和试验系统的要求进行分析，使射频三极管处于弱导通状态，射频振荡器在外界频率相近的信号激励下，电路受到外界信号的激励而混频，使输出中存在混频后的下边频信号。将接收电路调整到弱振荡状态，主要有两个方面的原因，首先振荡器在弱导通状态下振荡比较弱，而此时工作在三极管特性曲线的弯曲部分，容易混频；其次是弱振荡状态下，当受到同频信号激励的时候，必然会加强信号的强度，这样直流电平也会发生改变，如果接收机振荡很强，这个改变就比较小，输出的基带信号也就比较弱。

3.2 射频电路

（1）振荡频率。射频电路采用的是反馈式震荡，就是振荡器在放大电路中引入正反馈，当正反馈大到一定程度的时候，放大器就会产生震荡，这时就会有振荡频率产生。放大器产生的振荡频率由L、C参数以及射频三极管内部特性决定的。（2）混频电路特性。混频器是振荡器和耦合本振输入和信号输入、输出的且包含一个或多个非线性有元器件的网络组成。混频器真实性质是利用该元器件的非线性特性所产生的射频信号和本振信号的差频，再利用滤波器滤去不需要的频率分成。

3.3 低频放大电路

（1）放大电路是是为了将电压数值成倍放大，把多个基本放大电路连接在一起，组成多级放大电路。图中每一个基本放大电路叫做“级”，既然该电路图是多级放大电路，表明有多个级，级与级之间的连接叫做耦合，所以该连接方式被称为耦合方式。耦合方式有：直接、阻容、变压器、光电等多种耦合，其中最常用的多级放大电路是直接耦合方式和阻容耦合方式。直接耦合电路的优点：电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号；因为电路中没有电容器和电感器，方便集成。（2）运算放大电路。为了方便雷达测速系统工作，需要进行放大低频信号。本文设计了一种低频放大电路，本身具有理想的放大倍数，而且在放大的过程中不会对前级的射频振荡产生任何的影响。

4 结语

本文对雷达测速系统进行简单的分析、研究，以便大家各家了解该系统，最后将雷达测速系统应用到实际的交通管理当中。同时，为交通运行环境的安全提供一些保障，促进交通管理事业的发展。

参考文献

[1]董在望.通信电路原理[J].高等教育出版社，2012.21.

[2]高烽.雷达雷达导引头信号处理技术出版发行[J].国防工业出版社，2011.

[3]范军华.雷达测速仪在现场检定中发现的问题[J].青岛市计量技术研究院，2016.4.