Войти
Лазер Microdigicam используется в Бразилии 
Ручной радар-пушка для измерения скорости A Радар для коррекции скорости ( также радар и скоростной пистолет ) - это устройство, используемое для измерения скорости движущихся объектов. Он используется в правоохранительных органах для измерения скорости движущихся транспортных средств и часто используется в профессиональном зрелищном спорте, например, для измерения скорости боулинга в крикете, скорости броска бейсбола Спортсмены и теннис обслуживают.
Радар для измерения скорости - это доплеровский радар, который может быть переносным, установленным на транспортном средстве или статическим. Он измеряет скорость объектов, на которые он направлен, путем обнаружения изменения частоты возвращаемого радиолокационного сигнала, вызванного эффектом Доплера, в результате чего частота возвращаемого сигнала увеличивается пропорционально скорости объекта. приближения, если объект приближается, и опускается, если объект удаляется. Такие устройства часто используются для ограничения скорости, хотя более современные инструменты LIDAR speed gun, которые используют импульсный лазерный свет вместо радара, начали заменять радарные пушки. в течение первого десятилетия двадцать первого века из-за ограничений, связанных с небольшими радиолокационными системами.
Радарная скоростная пушка была изобретена Джоном Л. Баркером-старшим и Беном Мидлоком, которые разработали радар для военных, работая в компании Automatic Signal Company (позже Automatic Signal Division корпорации LFE) в Норуолке, штат Коннектикут, во время Вторая мировая война. Первоначально компания Grumman Aircraft Corporation обратилась к компании Automatic Signal с просьбой решить конкретную проблему повреждения наземных шасси на теперь уже легендарном самолете-амфибии PBY Catalina. Баркер и Мидлок соорудили доплеровский радар из запаянных банок с кофе, чтобы получились микроволновые резонаторы. Устройство было установлено в конце взлетно-посадочной полосы (на объекте Grumman's Bethpage, штат Нью-Йорк) и нацелено прямо вверх для измерения скорости снижения приземляющихся PBY. После войны Баркер и Мидлок испытали радар на Merritt Parkway. В 1947 году система была протестирована полицией штата Коннектикут в Гластонбери, штат Коннектикут, первоначально для обследований дорожного движения и выдачи предупреждений водителям о превышении скорости. Начиная с февраля 1949 года полиция штата начала выдавать штрафы за превышение скорости на основе скорости, зарегистрированной радаром. В 1948 году радар также использовался в Гарден-Сити, Нью-Йорк.
США. Солдат армии использует радар для обнаружения нарушителей скорости на авиабазе Таллил, Ирак. Скоростные пушки используют Доплеровский радар для измерения скорости.
Радарные скоростные пушки, как и другие типы радаров, состоят из радиопередатчика и приемника. Они посылают радиосигнал узким лучом, а затем получают тот же сигнал обратно после того, как он отражается от целевого объекта. Из-за явления, называемого эффектом Доплера, если объект движется к пушке или от нее, частота отраженных радиоволн, когда они возвращаются, отличается от передаваемых волн.. Когда объект приближается к радару, частота возвратных волн выше, чем передаваемых волн; когда объект удаляется, частота ниже. Исходя из этой разницы, радар может рассчитать скорость объекта, от которого отразились волны. Эта скорость определяется следующим уравнением:
где c - скорость света, f - излучаемая частота радиоволн, а Δf - разность частот между радиоволнами, которые излучаются, и теми, которые принимаются обратно пушкой. Это уравнение справедливо только тогда, когда скорость объекта низка по сравнению со скоростью света, но в повседневных ситуациях это так, и скорость объекта прямо пропорциональна этой разнице в частоте.
После приема возвращающихся волн создается сигнал с частотой, равной этой разнице, путем смешивания принятого радиосигнала с небольшой частью переданного. сигнал. Подобно тому, как две разные музыкальные ноты, играемые вместе, создают ноту ударов с разницей в частоте между ними, так и когда эти два радиосигнала смешиваются, они создают сигнал удара (называемый гетеродин ). Затем электрическая схема измеряет эту частоту с помощью цифрового счетчика для подсчета количества циклов за фиксированный период времени и отображает это число на цифровом дисплее как скорость объекта.
Поскольку этот тип скоростного пистолета измеряет разницу в скорости между целью и самим оружием, пистолет должен быть неподвижен, чтобы давать правильные показания. Если измерение производится с движущегося автомобиля, оно даст разницу в скорости между двумя автомобилями, а не скорость цели относительно дороги, поэтому была разработана другая система для работы с движущимися автомобилями.
В так называемом «движущемся радаре» антенна радара принимает отраженные сигналы как от транспортного средства-цели, так и от неподвижных фоновых объектов, таких как поверхность дороги, близлежащие дорожные знаки, ограждения. и столбы уличных фонарей. Вместо того чтобы сравнивать частоту сигнала, отраженного от цели, с переданным сигналом, он сравнивает сигнал цели с этим фоновым сигналом. Разница частот между этими двумя сигналами дает истинную скорость целевого транспортного средства.
Современные радарные скоростные пушки обычно работают в диапазонах X, K, Ka и (в Европе) Ku.
Радары, работающие в диапазоне частот X band (от 8 до 12 ГГц), становятся все менее распространенными, поскольку они производят сильный и легко обнаруживаемый луч. Кроме того, большинство автоматических дверей используют радиоволны в диапазоне X и могут повлиять на показания полицейского радара. В результате полоса K (от 18 до 27 ГГц) и Kaполоса (от 27 до 40 ГГц) чаще всего используются полицейскими органами.
Некоторые автомобилисты устанавливают радар-детекторы, которые могут предупредить их о наличии ловушки скорости впереди, а микроволновые сигналы от радара также могут изменить качество приема Радиосигналы AM и FM при настройке на слабую станцию. По этим причинам переносной радар обычно включает триггер включения-выключения, и радар включается только тогда, когда оператор собирается провести измерение. Радар-детекторы запрещены в некоторых регионах.
Разобранный радар для определения скорости. Медный конус - это микроволновая рупорная антенна. На правом конце находится диод Ганна генератор, который генерирует микроволны. Дорожный радар присутствует во многих моделях. Переносные устройства в основном питаются от батарей и по большей части используются в качестве стационарных инструментов контроля скорости. Стационарный радар может быть установлен на полицейских машинах и может иметь одну или две антенны. Как следует из названия, движущийся радар используется, когда полицейский автомобиль находится в движении, и может быть очень сложным, способным отслеживать приближающиеся и удаляющиеся транспортные средства как перед патрульной машиной, так и позади нее, а также может отслеживать несколько целей одновременно. Он также может отслеживать самый быстрый автомобиль в выбранном луче радара, спереди или сзади.
Однако есть ряд ограничений на использование радарных скоростных пушек. Например, обучение и сертификация пользователей требуются для того, чтобы оператор радара мог эффективно использовать оборудование, при этом стажеры должны постоянно визуально оценивать скорость транспортного средства в пределах +/- 2 миль в час от фактической скорости цели, например, если фактическая скорость цели равна 30 миль в час, то оператор должен иметь возможность постоянно визуально оценивать целевую скорость как значение от 28 до 32 миль в час. Стационарный радар контроля дорожного движения должен располагаться выше или сбоку от дороги, поэтому пользователь должен понимать тригонометрию, чтобы точно оценивать скорость транспортного средства при изменении направления, когда отдельное транспортное средство движется в пределах поля зрения. Фактическая скорость транспортного средства и измерения радара, таким образом, редко совпадают, однако для всех практических целей эта разница в фактической скорости и измеренной скорости несущественна и обычно составляет менее 1 мили в час, поскольку полиция обучена размещать радар, чтобы минимизировать эту неточность и когда ошибка присутствует, она всегда в пользу водителя, сообщающего о скорости ниже фактической. Радиолокационные установки контроля скорости не различают цели в транспортном потоке, и для точного контроля скорости необходимо надлежащее обучение операторов. Эта неспособность различать цели в поле зрения радара является основной причиной, по которой от оператора требуется согласованная и точная визуальная оценка скорости цели с точностью до +/- 2 миль в час, так что, например, если в поле зрения радара семь целей поле зрения, и оператор может визуально оценить скорость шести из этих целей примерно как 40 миль в час и визуально оценить скорость одной из этих целей примерно как 55 миль в час, а радар показывает значение 56 миль в час, становится ясно скорость какой цели измеряет прибор.
Основным ограничением портативных и мобильных радаров является размер. Диаметр антенны менее нескольких футов ограничивает направленность, которую можно лишь частично компенсировать увеличением частоты волны. Ограничения по размеру могут привести к тому, что портативные и мобильные радиолокационные устройства будут производить измерения от множества объектов в поле зрения пользователя.
Антенна некоторых наиболее распространенных портативных устройств имеет диаметр всего 2 дюйма (5,1 см). Луч энергии, создаваемый антенной такого размера, использующей частоты X-диапазона, занимает конус, который простирается примерно на 22 градуса вокруг луча зрения, а его общая ширина составляет 44 градуса. Этот луч называется главным лепестком. Также имеется боковой лепесток , простирающийся под углом от 22 до 66 градусов от линии обзора, и другие лепестки, но боковые лепестки примерно в 20 раз (на 13 дБ ) менее чувствительны. чем главный лепесток, хотя они обнаруживают движущиеся объекты поблизости. Основное поле зрения составляет около 130 градусов в ширину. K-диапазон уменьшает это поле зрения примерно до 65 градусов за счет увеличения частоты волны. Диапазон Ka снижает это значение примерно до 40 градусов. Обнаружение боковых лепестков может быть устранено с помощью гашения боковых лепестков, которое сужает поле зрения, но дополнительные антенны и сложная схема накладывают ограничения по размеру и цене, которые ограничивают это применение для военных, управления воздушным движением и погодных условий. агентства. Мобильный метеорологический радар устанавливается на полуприцепах для сужения луча.
Второе ограничение для портативных устройств заключается в том, что они должны использовать радар непрерывного излучения, чтобы сделать их достаточно легкими для мобильных устройств. Измерения скорости надежны только тогда, когда известно расстояние, на котором было записано конкретное измерение. Для измерения расстояния требуется импульсный режим или камеры, когда в поле зрения находится более одного движущегося объекта. Радиолокатор непрерывного действия может быть наведен прямо на транспортное средство на расстоянии 100 ярдов, но измерять скорость другого транспортного средства на расстоянии 1 мили, когда он направлен на прямую дорогу. Снова возвращаемся к требованиям к обучению и сертификации для последовательной и точной визуальной оценки, чтобы операторы могли быть уверены, какую скорость объекта измеряет устройство, без информации о расстоянии, которая недоступна для радара непрерывного действия.
Некоторые сложные устройства могут производить разные измерения скорости для нескольких объектов в поле зрения. Это позволяет использовать скоростную пушку с движущегося транспортного средства, где движущийся и неподвижный объект должны быть нацелены одновременно, а некоторые из самых сложных устройств способны отображать до четырех отдельных скоростей цели во время работы в движении. Этот режим еще раз подчеркивает важность способности операторов последовательно и точно визуально оценивать скорость.
Окружающая среда и местность, в которой проводится измерение, также могут играть роль. Использование портативного радара для сканирования движения на пустой дороге, когда вы, например, стоите в тени большого дерева, может иметь риск обнаружить движение листьев и веток, если дует сильный ветер (обнаружение боковых лепестков). Над головой может быть незамеченный самолет, особенно если поблизости есть аэропорт. Еще раз подчеркните важность надлежащего обучения операторов.
Обычные ограничения радарного оружия можно исправить с помощью камеры, направленной вдоль линии визирования.
Камеры связаны с автоматами по продаже билетов (известными в UK как камеры контроля скорости ), где радар используется для запуска камеры. Пороговое значение скорости радара установлено на максимально допустимой скорости транспортного средства или выше. Радар запускает камеру, чтобы сделать несколько снимков, когда ближайший объект превышает эту скорость. Для определения скорости транспортного средства по разметке проезжей части необходимы два снимка. Это может быть надежным для трафика в городских условиях, когда в поле зрения находятся несколько движущихся объектов. Однако именно камера и ее временная информация в данном случае определяет скорость отдельного транспортного средства, а радар просто предупреждает камеру о начале записи.
Лазерные устройства, такие как LIDAR speed gun, способны производить надежные измерения дальности и скорости в типичных городских и пригородных транспортных условиях без осмотра места ограничение и камеры. Это надежно в условиях городского движения, потому что LIDAR имеет направленность, подобную типичному огнестрельному оружию, поскольку луч имеет форму карандаша, который производит измерения только от объекта, на который он был нацелен.
Разрушители мифов сняли эпизод, в котором пытались добиться неправильных показаний пистолета путем изменения поверхности проходящего объекта.
