交通測(cè)速雷達(dá)的秘密

韓吉辰

“射門(mén)！”綠茵場(chǎng)上足球比賽激烈進(jìn)行。運(yùn)動(dòng)員抬腳射門(mén)，“中了！中了！關(guān)鍵的一球，足球以128km/h的速度，像飛火流星一樣。射進(jìn)對(duì)方大門(mén)！”解說(shuō)員聲音嘶啞激動(dòng)地呼喊。全場(chǎng)觀眾站起來(lái)振臂歡呼！那么。解說(shuō)員是怎么知道小小足球的高速度的呢？這個(gè)數(shù)值準(zhǔn)確嗎？原來(lái)這是現(xiàn)代體育利用了新科技。使用了現(xiàn)代測(cè)速儀器——測(cè)速槍。它的正式名稱叫多普勒測(cè)速雷達(dá)。

多普勒測(cè)速雷達(dá)的結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代小汽車(chē)可以開(kāi)得很快。可是為了保證安全。在某些路段上。交通警察要對(duì)車(chē)速進(jìn)行限制。在汽車(chē)快速行進(jìn)時(shí)。交通警察是怎樣知道它們行駛的速度呢？這就是文章開(kāi)頭說(shuō)到的使用了現(xiàn)代測(cè)速儀器測(cè)速槍。

多普勒測(cè)速雷達(dá)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。主要由電磁波發(fā)射器、電磁波接收器、微型電腦以及數(shù)碼顯示器（打印機(jī)）組成，當(dāng)然還需要穩(wěn)定的電源設(shè)備，它也有槍筒、手柄、扳機(jī)和電源等部件。有一種袖珍測(cè)速槍?？赐庑蜆O像一支手槍，可以非常方便地用手拿著。操作簡(jiǎn)單，瞄準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)對(duì)象一扣扳機(jī)。顯示器屏幕立即顯示運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度。

多普勒測(cè)速雷達(dá)的簡(jiǎn)單原理

雷達(dá)測(cè)速槍工作時(shí)，槍口指向汽車(chē)并發(fā)射一束電磁波，再由汽車(chē)反射回來(lái)。由同一個(gè)天線接收，這時(shí)如果汽車(chē)停止不動(dòng)。那么發(fā)射和接收的電磁波數(shù)量相等；當(dāng)汽車(chē)駛向測(cè)速槍時(shí)。由于電磁波受到駛近汽車(chē)“壓縮”的緣故。測(cè)速槍的天線接收的電磁波波數(shù)比發(fā)射的要密一些。而且汽車(chē)駛近的速度越快，返回天線的電磁波也越密。這就是多普勒效應(yīng)。雷達(dá)測(cè)速槍就是利用多普勒效應(yīng)。根據(jù)反射波來(lái)探測(cè)被測(cè)物體速度的。

在用雷達(dá)測(cè)速槍探測(cè)被測(cè)物體的速度時(shí)，最佳的測(cè)速方式是瞄準(zhǔn)具有高反射性的地方，例如車(chē)頭燈、車(chē)牌或較平的部位，當(dāng)按下測(cè)速鈕后。雷達(dá)測(cè)速槍將連續(xù)發(fā)射出獨(dú)立的電磁波脈沖。在0.3s的時(shí)間里獲得被反射回的電磁脈沖。并計(jì)算出被測(cè)物體的速度與距離。在目標(biāo)范圍內(nèi)，雷達(dá)測(cè)速槍能準(zhǔn)確地鎖定任何車(chē)輛，有效測(cè)速距離為800m，誤差為±1km/h。完全可以滿足對(duì)交通違章查處的要求。

在足球比賽中。當(dāng)按下測(cè)速槍的測(cè)速鈕后。測(cè)速槍將自動(dòng)鎖定運(yùn)動(dòng)的足球，并連續(xù)發(fā)射出獨(dú)立的電磁波脈沖。在0.3s的時(shí)間里獲得反射波。它的內(nèi)部微型電腦能快速地計(jì)算出球速與距離。測(cè)速槍還可以用于籃球、排球、乒乓球和網(wǎng)球等運(yùn)動(dòng)速度的測(cè)量。

雷達(dá)測(cè)速槍根據(jù)安置方式可以分為“固定式”和“流動(dòng)式”兩種。在交通路口或立交橋上。安置的是固定式測(cè)速槍。在川流不息的汽車(chē)行列中?！奥斆鞯摹崩走_(dá)測(cè)速槍可以自動(dòng)識(shí)別哪輛車(chē)是超速的。測(cè)量數(shù)值也比較準(zhǔn)確。而安裝在交通巡邏車(chē)上的測(cè)速槍。則是在運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)檢測(cè)車(chē)速。是“流動(dòng)電子警察”非常重要的組成部分。由于交通巡邏車(chē)自身就有一定的速度。因此測(cè)量別的車(chē)輛速度時(shí)需要進(jìn)行校正，在使用時(shí)，測(cè)速儀器可以自動(dòng)進(jìn)行。

雷達(dá)測(cè)速槍用途非常廣泛。這種智能系統(tǒng)不管是在白天、夜晚，還是在各種惡劣天氣條件下。都能正常工作。準(zhǔn)確無(wú)誤，甚至當(dāng)車(chē)流量很大，同時(shí)出現(xiàn)多輛超速行駛的汽車(chē)時(shí)，智能系統(tǒng)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多輛超速行駛汽車(chē)的跟蹤并拍攝數(shù)張照片。雷達(dá)測(cè)速槍自帶的儲(chǔ)存系統(tǒng)還可以記錄時(shí)間、地點(diǎn)、違章超速車(chē)輛牌照號(hào)碼、行駛速度等一系列信息。這樣的處罰是“鐵證如山”?？梢员苊夂芏嗖槐匾拿?。

多普勒測(cè)速雷達(dá)朝向公路?？梢詼y(cè)量車(chē)速。如果指向天空。就可以測(cè)飛機(jī)和云層的高度、飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)然，要測(cè)幾十千米外，甚至上百千米外的飛機(jī)和云層。這些微波束再反射回來(lái)。已經(jīng)極其微弱了。要想把它接收到，分辨清并計(jì)算出來(lái)，就很困難了，需要復(fù)雜的精密電子放大設(shè)備。這就需要建立一個(gè)龐大的靈敏的多普勒測(cè)速雷達(dá)網(wǎng)。

責(zé)任編輯 林洋