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雷达测速的应用与基本原理

雷达测速的应用与基本原理
应用
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,一般民众仍趋之若鹜,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。

折叠编辑本段基本原理
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Radio Detection And 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。

镭射的英文为Laser,这个字是由Light Amplification by Stimulated Emission of 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。

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。

雷达测速有这么多的用处,平常的生产生活中我们可以使用美华仪的手持雷达测速仪MHY-27741来进行高效率的测速。

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