雷達測速原理是什么 汽車電子狗的工作原理解析

什么是雷達

雷達是利用無線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一語中諸字前綴縮寫而成，意為無線電探向與測距。

全世界開始熟悉雷達是在1940年的不列顛空戰中，七百架載有雷達的英國戰斗機，擊敗兩千架來襲的德國轟炸機，因而改寫了歷史。二次大戰后，雷達開始有許多和平用途。在天氣預測方面，它能用來偵測暴風雨；在飛機輪船航行安全方面，它可幫助領港人員及機場航管人員更有效地完成他們的任務。

雷達測速的工作原理

雷達工作原理與聲波之反射情形極類似，差別只在于其所使用之波為一頻率極高之無線電波，而非聲波。雷達之發射機相當于喊叫聲之聲帶，發出類似喊叫聲之電脈沖（Pulse），雷達之指向天線猶如喊話筒，使電脈沖之能量，能集中某一方向發射。接收機之作用則與人耳相仿，用以接收雷達發射機所發出電脈沖之回波。

測速雷達主要系利用都卜勒效應（Doppler Effect）原理：當目標向雷達天線靠近時，反射信號頻率將高于發射機頻率；反之，當目標遠離天線而去時，反射信號頻率將低于發射機率。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。

鐳射的英文為Laser，這個字是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的第一個字母縮寫而成，意思是指，經由激發放射來達到光的放大作用。雷射所激發出來的光，其光子大小與運動方向皆相同，因此每個波束的頻率都相等，再加上它們一束束緊密地排列著，彼此間分毫不差地互相平行，使整個光束發射至極遠處也不會散開來。在一九六二年的實驗中發現，從地球發射的雷射光在經過近四十萬公里的太空之旅后，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（眼科、牙科、腫瘤）之應用更為廣泛。

測速雷射種類于固態雷射中的半導體雷射。雷射測速設備采用紅外線半導體雷射二極管。雷射二極管有幾個特點使它極適合用來量測速度：

1、雷射二極管自微小范圍中發射出極窄的光束，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關，大大提高精確度。

3、雷射二極管發射率很窄，其偵測器極易接收到精確的波長；因此在日間有強烈陽光時，仍能正常操作。

4、雷射二極管只發射電磁光譜中的紅外線部分；而紅外線系眼睛看不見的，不會影響駕駛人的注意力。

雷射測速槍以量測紅外線光波傳送時間來決定速度。由于光速是固定，激光脈沖傳送到目標再折返的時間會與距離成正比。以固定間隔發射兩個脈沖，即可測得兩個距離；將此二距離之差除以發射時間間隔即可得到目標的速度。理論上，發射兩次脈沖即可量測速度；實務上，為避免錯誤，一般雷射測速器（槍）在瞬間發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。

汽車電子狗的工作原理

1、普通電子狗

所謂的電子狗、預警機實際上根本不是什么預警，準確地說只是無線信號接收機，比收音機的原理和成本還簡單。生產電子狗的廠家，在有電子眼和固定測速的地方，埋藏了一個無線電發射器，它針對所在路線的特點，發了含有信息代碼的無線電信號，汽車開近此地，接收器收到發射器的無線電信號，解碼出報警類型，發聲芯片發出語音報警，如此路段限速，此路口有電子眼等。

這種電子狗的優點僅僅是是成本低，其缺點十分突出：

（1）不管攝像頭是否真正在工作，信號發射機都會發出信號，而對于駕駛員來講是誤報。

（2）如果所有的紅綠燈都裝了電子眼，電子狗就會吠個不停，不但失去報警意義，還非常吵人。

（3）由于道路的變化、商業競爭的激烈，廠商彼此破壞對方的發射機，或者發射機電池耗盡，預警機根本不會產生報警，會對消費者帶來巨大的損失，因此要特別小心這類商品。

（4）在中國無線電頻率的使用也需要經過無委會的批準，但是P頻并沒有報批，所以會被無委會的偵測車探測到，隨時可以被取締或干擾。

（5）電子狗不能判別方向，如對面車道或交叉車道有電子眼，也會誤報。

?2、雷達探測器

雷達探測器的原理很簡單，就是接收到雷達信號后，馬上報警，提示車主減速。

因為中國各城市道路的雷達測速設備從不同的國家進口，使用的雷達頻率大多并不相同，同一個城市有些裝了來之三四個國家的不同頻段的雷達測速器。低端的雷達探測器，往往只能感應一個頻段的雷達波，而高端的雷達探測器，可以感應多個頻段的雷達波。此外，感應的距離遠近也體現了雷達探測器的性能高低。如感應距離過近，車主來不及減速，已經被拍到了；如減速過猛，還易造成追尾事故。高端的雷達探測器可以一公里左右感知雷達波，而差的只有在200米左右才能感應。 目前常見的測速雷達警示器有以下幾種：

（1）單頻測速雷達警示器。即只能接收X頻段或K頻段的，這類裝置只能用于部分地區的部分監視裝置，漏報多，成本低，價格便宜。

（2）多頻段測速雷達警示器。一般為X、K、Ka頻段，也只能適用于部分地區，可以對付幾種警用裝置。?

（3）全頻測速雷達警示器。可接收全部頻段，如X頻、K頻（俗稱三腳架）、Ku頻、新K頻、Ka頻、LASER 雷射、Ka－Laser、P頻等。這類測速雷達警示器設備在全國范圍內均有效，在高速上反映特別靈敏，一般提前500米到2公里就預報。但在市區內干擾也大，經過電子自動門的時候也會報警。?

3、GPS雷達探測器

這類裝置即是在全頻雷達的基礎上增加了GPS定位預警系統，原理是根據事先保存有固定測速點或闖紅燈照相的經緯度數據，通過GPS定位，當接近目標點一定距離的時候觸發報警。

GPS雷達探測器不但能做測速雷達警報，也可以做紅綠燈電子眼警告；不管電子眼的監測方法是用雷達波、激光，還是用地面感應線圈，GPS雷達探測器都可報警。與電子狗相比，交管部門每增加一處電子眼，電子狗系統就要去偷裝一個發射器；而GPS雷達探測器只要增加一個地標放在網上供下載更新就行，成本低而響應快。相比雷達探測器和電子狗系統，GPS雷達探測器還能判別電子眼方向，如是對面方向或交叉方向的電子眼，它不會誤報警了。 另外，GPS雷達探測器還可以自行設定報警提前量，如300米或500米；如果當時車并未超速，可以不予報警，省去煩擾。另外，不管有沒有電子眼，GPS智能狗都可以提醒車主，該路段限速是多少，現在是不是超速等。