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汽车主题博客

雷达测速、流动测速、反侦测及电子狗原理解读

雷达测速原理

 

作者:SJTU91BB

电子狗,是大家都关注的汽车用品,有的人认为是必须配置的。还有的人认为可用,也可不用。交警测速的本质,是为了监督车主不随便超车,安全第一。但我们也发现一个问题,在很多很好的路面,道路限速确很低。比如,一些市郊路段,4个车道,限速40,或者60。车主稍微不注意,就算超速。很多人认为自己开车很保守,从来不超速,但遇到这种低限速路段,也没有办法。

本篇,就是来谈谈雷达测速的原理,和电子狗反侦测的原理。

关键词:多普勒雷达测速原理;微波频段;交警测速方法;电子狗原理;电子狗选购注意事项。

先谈雷达测速原理:

把深刻的内容写的通俗易懂,是博主追求的目标。我们曾经用小孩子荡秋千来解读发动机爆震现象。今天,我们用打乒乓球,来理解多普勒测速原理。

自然科学中,机械和电子都有相通的地方。多普勒先生,最早在观察声音传播的时候,发现了多普勒现象。声波是一个机械波,在微波传递时候,也有这个现象。雷达就是使用微波测速,当然有各个频段,这个后面我们还会谈起。

速度,等于距离除以时间。

雷达,可以通过测量汽车的距离变化率来计算车速。也就是说,在一定的时间内,距离变化了多少,来计算速度。

但现在雷达都不采用这个算法。都是采用频率的变化来计算车速!这个就叫做多普勒效应!

奥地利物理学家多普勒在19世纪发现:当观察者走近声源时候,会发现声音的频率变高(尖锐);当远离声源时候,会发现声音变得低沉。这个就是多普勒效应!观察者的移动速度越快,变化越大!

我们再百度一下:

      多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒(Christian Johann Doppler)而命名的,他于1842年首先提出了这一理论,主要内容为:物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高 (蓝移blue shift);在运动的波源后面时,会产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低 (红移red shift);波源的速度越高,所产生的效应越大。根据波红(蓝)移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。

我们先看看打乒乓球的情况。

 

雷达测速原理

 乒乓球拍子回击的速度,决定了乒乓球返回的速度。

看下图,博主用乒乓球的返回速度举例说明,这样好理解:

雷达测速原理

 

上图,当往一个方向发球时候,假设乒乓球的运动速度无衰减,打到球拍后,也无能量损失。那么:1,当球拍静止不动的时候,乒乓球按照原来的速度返回。

2,如果,球拍向前运动,那么,乒乓球返回的速度加快。球拍向前的速度越快,乒乓球返回越快。

3,如果,球拍向后运动,和乒乓球的发球方向一样,那么当乒乓球打到球拍后的返回速度就降低。前提是乒乓球的初速度大约球拍向后的速度。

4,如果没有球拍阻挡,那么乒乓球就不返回。

这个图很简单,大家想象自己打乒乓球的时候,都能很快的理解。

现在,我们把乒乓球的发球机当作雷达设备,把乒乓球的速度当作雷达频率;把球拍当成汽车。

往下看:

雷达测速原理

 

上图,雷达按照固定频率,向一个方向发射雷达波,速度是光速。遇到汽车的钢板反射。当雷达波遇到汽车对向驶过来(迎头驶来),回波的频率加强,波长变短。如果雷达波和汽车的同一方向,反射波(回波)的频率减弱(波长变长)。这个反射波(回波)的频率和雷达发射波的初始频率的差值,就叫做频移。

频移的幅度和汽车的车速成正比,所以,我们只要检测到返回波的频率,即可测定汽车的车速!

雷达波发射方向

 

看上图,大家记住一点,雷达测速的波都是往一个方向发射,发散的角度很小,不是您想象的向四周发散的,是往一个方向发射,波束很窄。

 

看上图:当测头雷达发射时,通过雷达波发射范围内的另外一个车道的汽车也可以检测到,但这个车前面并没有雷达!

同样,当测尾雷达工作时候,对面车道的迎头开过来的汽车也能侦测到雷达波,但它自己的车道前面,并没有雷达。

雷达发射的方向,是束状的,单方向的。这就解释了,汽车收到雷达信号,为什么前面没有雷达。

 

微波频段:

下面这个图,来自雷达专业手册,博主拍的照片:

这个手册内,通称为雷达频段,事实上,雷达频段就是微波频段,雷达技术,准确说是微波雷达技术!

看图:

微波频段

UHF频段,是您最熟悉也最陌生的频段。呵呵,电视信号,都是用UHF频段,你每天看电视,信号都来自UHF.或者VHF频段。波长是分米,也叫做分米波频段。

C频段,最长用在微波感应元件上。楼梯、地下停车场的感应灯的探测器,都经常采用这个频段,当然也有用X频段的或K频的,这个我们后面还会介绍。

从X到KA频段,是交警测速车常用的频段。我国交警,最常用的是K频段和ka频段。这个频段,波长是厘米,所以,也叫做厘米波频段。

大家注意看右侧:测速微波使用的频率范围,是符合国际通信联盟分配的!所以,雷达测速设备,不可能随便改变频宽。这个就是电子狗能侦测雷达波的前提条件。

当然,还有一个频率,波长很短,毫米级别的。是镭射,就是激光雷达!激光雷达,工作在红外线到紫外线及可见光频段。请注意“可见光”三个字。如果激光测速仪器发射可见光,是不允许用于对汽车速度测量的,因为可能会影响驾驶员开车!

 

一种X频段雷达测速仪

一种X频段雷达测速仪

雷达枪

激光雷达测速仪

火花雷达

K频段雷达测速仪

 

下一页:雷达发射天线和电子狗接收天线  及雷达波干扰说明:

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评论 24

  1. #12

    很用心的技术贴,很受教,也很感谢!现在的市场一片混乱,各种电子狗都是大肆吹嘘自己如何优秀、甚至世界第一;问下度娘,也基本是广告,甚至一些所谓专业网站的评测,也是广告成分远多于技术分析,根本不能对消费者有所指导和帮助。很幸运来到了蓝色方向盘,非常感谢您的严谨、热心和耐心!

    menghkd2年前 (2015-05-31)回复
    • 感谢访问蓝色方向盘,以后多交流!

      SJTU91BB2年前 (2015-06-09)回复
  2. #11

    老师:您好
    我一个朋友也买了一个云狗,但据他反映好像也是说声音很响,而且一直在提示有雷达信号,然后嘟嘟的叫,感觉比较烦,所以他经常被吵的把声音关掉。声音关掉就感觉好像没有什么用处了啊,所以我怀疑是不是是他使用方法上有些问题,期盼您解答,谢谢!

    shennong3年前 (2014-04-10)回复
    • 检查一下车内有没有高频干扰。或者把电子狗放到你的车里开几天看看!到郊区跑跑,郊区的K频率少!

      SJTU91BB3年前 (2014-04-10)回复