雷达测速（利用多普勒效应原理的一种测速方法）
2023-04-24 04:06:12未知 作者:无限魅力物联网
雷达测速主要是利用多普勒效应（Doppler Effect）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。
中文名雷达测速
多普勒效应
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。
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。
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。测速雷达主要系利用都卜勒效应(Doppler Effect)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。[2]
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。
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。
特点
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。
3、雷达固定测速误差为±1Km/h，运动时测误差为±2Km/h，完全可以满足对交通违章查处的要求。
4、雷达发射的电磁波波束有一定的张角，固有效测速距离相对于激光测速较近，最远测速距离为800M（针对大车）。
5、雷达测速仪因技术成熟，价格适中。因此，广受欢迎。
6、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。
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。
