窄波平板測速雷達(dá)是道路車速檢測雷達(dá),利用多普勒原理檢測或者回波的車輛,實現(xiàn)對道路車輛速度的實時檢測,并通過通訊接口把這些信息傳輸回來,可聯(lián)動智能交通攝像機(jī)實現(xiàn)超速車輛抓拍。

1、原理
窄波平板測速雷達(dá)是道路車速檢測雷達(dá),利用多普勒原理檢測或者回波的車輛,實現(xiàn)對道路車輛速度的實時檢測,并通過通訊接口把這些信息傳輸回來,為實施智能交通管理提供所需交通信息。

2、簡介
雷達(dá)為一種測速雷達(dá)設(shè)備,其工作原理為雷達(dá)所發(fā)射的高頻信號照射在其作用范圍內(nèi)的移動目標(biāo)反射時改變頻率值(多普勒效應(yīng))。這種多普勒頻移正比于移動目標(biāo)的速度。
機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀的主要特性為狹窄的輻射場型,保證狹窄的探測區(qū)域。被監(jiān)控的目標(biāo)車進(jìn)入狹窄的探測區(qū)域之后,雷達(dá)測速儀發(fā)送觸發(fā)信號,通過RS-232和RS485通訊協(xié)議與外部控制設(shè)備(計算機(jī))連接。
測速雷達(dá)產(chǎn)生中心頻率24Ghz的電磁波發(fā)射出去,目標(biāo)回波和發(fā)射機(jī)直接耦合過來的信號加到接收機(jī)混頻器內(nèi)。在微波傳播到目標(biāo)并返回天線的這段時間內(nèi)發(fā)射機(jī)頻率較之回波頻率已經(jīng)有了變化,因此在混頻輸出端就出現(xiàn)了差頻電壓,后者經(jīng)放大濾波后進(jìn)入數(shù)字信號處理單元。由于差頻電壓的頻率與目標(biāo)的速度有關(guān),所以經(jīng)數(shù)字信號處理后就可以得到車輛的速度。

測速雷達(dá)原理示意圖如上圖所示。如果測量車速,安裝于道路的正上方發(fā)射出在平行于車道方向均具有一定張角(發(fā)射角和方位角)的微波波束在路面投影出橢圓形微波“陰影”,微波束經(jīng)路面和車道上的車輛反射后被雷達(dá)接收,通過混頻產(chǎn)生差頻信號,由于差頻信號頻率與車速相關(guān),而信號強(qiáng)度與車輛是否存在相關(guān),這樣通過一定的數(shù)字信號處理便可以得到該車的速度信息。雷達(dá)發(fā)射波束角度為水平界面不大于 5°;垂直界面不大于 6°,投影到地面的監(jiān)測范圍為長度2m~4m,寬度不大于2m,檢測范圍占據(jù)監(jiān)測車道的 2/3,因此雷達(dá)只對監(jiān)測車道的車輛速度進(jìn)行檢測,對相鄰車道的車輛不檢測。
測速雷達(dá)采用的是中心頻率為24GHz的微波信號,因此具有高頻微波的所有特性。
綜合來說主要有以下特點:
- 自主研發(fā),可根據(jù)需求選擇RS485或RS232數(shù)據(jù)輸出接口和協(xié)議;
- 安裝方便,維護(hù)簡單。測速雷達(dá)可以側(cè)向安裝于道路邊,也可以安裝在車道的正上方;
- 在惡劣氣候條件下性能同樣出色。窄波雷達(dá)不易受風(fēng)、雨、霧、冰雹等影響。
與其他測速雷達(dá)相比,測速雷達(dá)具有以下的優(yōu)點:
- 中心頻率24GHz。這是自由使用頻率,也符合ISM及歐盟關(guān)于車流量檢測雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn);
- 有兩種類型的檢測自動切換,車速模式和雷達(dá)回波模式;
- 在惡劣的環(huán)境下仍可以正常工作,具備自檢功能;
- 結(jié)構(gòu)是防水抗撞機(jī)箱,包含高頻發(fā)射器、微處理器和數(shù)據(jù)處理交換電路板,全部安裝于密封外殼內(nèi)。
- 用于連同外圍設(shè)備同時工作,通訊通道用RS-232 和 RS-485。
3、技術(shù)參數(shù)
- 天線類型:平板型微帶陣列天線
- 工作頻率:15GHz
- 頻率偏離誤差:≤ ±45 MHz
- 天線波束寬度: 4°×6°
- 發(fā)射功率:5mw
- 工作溫度大于:-20℃~+60℃
- 工作濕度范圍:5%RH~95%RH
- 測速范圍:常規(guī)版(5~ 250)km/h、低速定制版(1~ 50)km/h
- 測速準(zhǔn)確度:常規(guī)版1km/h、低速定制版1km/h
- 反應(yīng)時間:26ms
- 方向信息:有
- 電源:12VDC
- 功耗:≤5 瓦
雷達(dá)數(shù)據(jù)通訊協(xié)議
串口通信協(xié)議
- 與測速儀連接的RS232通信串口應(yīng)有下列設(shè)置:
– 波特率 9600 比特/秒
– 停止位 1
– 數(shù)據(jù)位 8
– 奇偶校驗 無

車輛在進(jìn)入檢測區(qū)域時觸發(fā)并給出速度值,共計4個字節(jié),
FC、FB | 觸發(fā)信號,用于區(qū)別方向,其中FC:正向速度,F(xiàn)B:反向速度 |
FA、FD | 速度數(shù)據(jù)包前綴(FC對應(yīng)FA,F(xiàn)B對應(yīng)FD) |
S | 速度值,十六進(jìn)制,單位KM/H |
00 | 內(nèi)部字節(jié) |
雷達(dá)測速是主動模式,不需要給雷達(dá)發(fā)送特殊命令,當(dāng)有車輛經(jīng)過檢測區(qū)域(不區(qū)分來向和去向),并滿足設(shè)定的限速及信號強(qiáng)度時,雷達(dá)會自動給出觸發(fā)信號。
也就是測來向(反向)車輛。車輛在進(jìn)入檢測區(qū)域時,雷達(dá)就立刻給出觸發(fā)信號及速度值,格式如下:
