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雷達測速儀的工作原理

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雷達測速儀的工作原理
雷達為利用無(wú)線(xiàn)電回波以探測目標方向和距離的一種裝置。雷達為英文Radar一字之譯音,該字系由Radio Detection And Ranging一語(yǔ)中諸字前綴縮寫(xiě)而成,為無(wú)線(xiàn)電探向與測距之意。全世界開(kāi)始熟悉雷達是在1940年的不列顛空戰中,七百架載有雷達的英國戰斗機,擊敗兩千架來(lái)襲的德國轟炸機,因而改寫(xiě)了歷史。二次大戰后,雷達開(kāi)始有許多和平用途。在天氣預測方面,它能用來(lái)偵測暴風(fēng)雨;在飛機輪船航行安全方面,它可幫助領(lǐng)港人員及機場(chǎng)航管人員更有效地完成他們的任務(wù)。 
  雷達工作原理與聲波之反射情形極類(lèi)似,差別只在于其所使用之波為一頻率極高之無(wú)線(xiàn)電波,而非聲波。雷達之發(fā)射機相當于喊叫聲之聲帶,發(fā)出類(lèi)似喊叫聲之電脈沖(Pulse),雷達之指向天線(xiàn)猶如喊話(huà)筒,使電脈沖之能量,能集中某一方向發(fā)射。接收機之作用則與人耳相仿,用以接收雷達發(fā)射機所發(fā)出電脈沖之回波。
  測速雷達主要系利用都卜勒效應(Doppler Effect)原理:當目標向雷達天線(xiàn)靠近時(shí),反射信號頻率將高于發(fā)射機頻率;反之,當目標遠離天線(xiàn)而去時(shí),反射信號頻率將低于發(fā)射機率。如此即可借由頻率的改變數值,計算出目標與雷達的相對速度。
  雷射的英文為L(cháng)aser,這個(gè)字是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的第一個(gè)字母縮寫(xiě)而成,意思是指,經(jīng)由激發(fā)放射來(lái)達到光的放大作用。雷射所激發(fā)出來(lái)的光,其光子大小與運動(dòng)方向皆相同,因此每個(gè)波束的頻率都相等,再加上它們一束束緊密地排列著(zhù),彼此間分毫不差地互相平行,使整個(gè)光束發(fā)射至極遠處也不會(huì )散開(kāi)來(lái)。在一九六二年的實(shí)驗中發(fā)現,從地球發(fā)射的雷射光在經(jīng)過(guò)近四十萬(wàn)公里的太空之旅后,只在月球表面上投射出一片約三公里直徑大小的圓而已!此特性使得雷射在焊接、切割、雕刻、穿洞等加工與醫學(xué)(眼科、牙科、腫瘤)之應用更為廣泛。
  測速雷射種類(lèi)于固態(tài)雷射中的半導體雷射。雷射測速設備采用紅外線(xiàn)半導體雷射二極管。雷射二極管有幾個(gè)特點(diǎn)使它極適合用來(lái)量測速度:
1. 雷射二極管自微小范圍中發(fā)射出極窄的光束,此一狹窄光束才能精確地瞄準目標。 
2. 雷射二極管以小于十億分之一秒的瞬間切換開(kāi)關(guān),大大提高精確度。 
3. 雷射二極管發(fā)射率很窄,其偵測器極易接收到精確的波長(cháng);因此在日間有強烈陽(yáng)光時(shí),仍能正常操作。 
4. 雷射二極管只發(fā)射電磁光譜中的紅外線(xiàn)部分;而紅外線(xiàn)系眼睛看不見(jiàn)的,不會(huì )影響駕駛人的注意力。 
  雷射測速槍以量測紅外線(xiàn)光波傳送時(shí)間來(lái)決定速度。由于光速是固定,激光脈沖傳送到目標再折返的時(shí)間會(huì )與距離成正比。以固定間隔發(fā)射兩個(gè)脈沖,即可測得兩個(gè)距離;將此二距離之差除以發(fā)射時(shí)間間隔即可得到目標的速度。理論上,發(fā)射兩次脈沖即可量測速度;實(shí)務(wù)上,為避免錯誤,一般雷射測速器(槍?zhuān)┰谒查g發(fā)射高達七組的脈沖波,自以最小平方法求其平均值,去計算目標速度。
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此款雷達測速儀為美國STALKER BASIC型,測試精度高、響應時(shí)間短、重量輕巧、防水滴濺落,抗兩米跌落、適合野外應用等優(yōu)點(diǎn),是交通警察隨身攜帶的理想測速工具。
為滿(mǎn)足用戶(hù)取證的需要,在此款雷達基礎上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),利用雷達自身攜帶的串口輸出功能定制一臺打印機,在打印機上可設置限速值,當雷達測量的數據傳入打印機,打印機將自動(dòng)判斷被測車(chē)輛是否超速,如發(fā)現其超過(guò)限速值將自動(dòng)打印。打印內容包括:時(shí)間、限速值、超速值,同時(shí)預留:駕駛證號、車(chē)牌、違章司機、值勤民警、違章地點(diǎn)等項供交警填寫(xiě)。 
雷達測速儀BASIC型
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發(fā)布人:2011/3/1 10:48:001787 發(fā)布時(shí)間:2011/3/1 10:48:00 此新聞已被瀏覽:1787次