首先,大家必須先了解雷達的基本原理,因為雷達仍是目前用來偵測移動物體最普遍的方法。雷達英文為RADAR,是Radio Detection And Ranging的縮寫。所有利用雷達波來偵測移動物體速度的原理,其理論基礎皆源自于「都卜勒效應」,其應該也是一般常見的都卜勒雷達(Doppler Radar),此原理是在19世紀一位澳地利物理學家所發(fā)現的物理現像,后來世人為了紀念他的貢獻,就以他的名字來為該原理命名。
都卜勒的理論基礎為時間。波是由頻率及振幅所構成,而無線電波是隨著波而前進的。當無線電波在行進的過程中,碰到物體時,該無線電波會被反彈,而且其反彈回來的波,其頻率及振幅都會隨著所碰到的物體的移動狀態(tài)而改變。若無線電波所碰到的物體是固定不動的,那么所反彈回來的無線電波其頻率是不會改變的。然而,若物體是朝著無線電線發(fā)射的方向前進時,此時所反彈回來的無線電波會被壓縮,因此該電波的率頻會隨之增加;反之,若物體是朝著遠離無線電波方向行進時,則反彈回來的無線電波,其頻率則會隨之減小。下圖為都卜勒雷達(Doppler Radar)的基本原理圖標: 
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<==車子朝著無線電波方向前進,其反彈的率頻會增加 |
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<==車子朝著無線電波傳送的反方向前進,其反彈的率頻會減小 |
速度偵測裝置(警方所使用的測速雷達)所應用的原理,就是可以偵測到發(fā)射出現的無線電波,及反彈回來的無淺電波其間的頻率變化。由這兩個不同頻率的差值,便可以依特定的比例關系,而計算是該波所碰撞到物體的速度。當然,此種速度偵測裝置可以將所偵測到的速度,轉換為「公里/小時」。也許大家還是無法體會什么是「都卜勒效應」,但每個人在日常生活中應該都有「聽」過「都卜勒效應」。例如:當火車鳴笛或救護車的警報聲一直朝著你接近時,會發(fā)現聲音會一直在變化,這就是所謂的「都卜勒效應」,此例子是生活中最常見的例子,因為當聲波一直朝著你接近時,該聲波的頻率會一直增加,所以聽到的聲音才會一直變。這跟測速雷達所用到的原理是一樣的,只不過測速雷達所使用的不是聲波,而是無線電波。
由于警察的測速雷達總是偵測到一個較強的反單電波后,才決定該移動物體(車子)的速度;而通常體積較大的物體其反彈的電波也較強;另外,離發(fā)射電波較近的物體,其所反彈的電波也會較強。根據這個原理,若有兩輛大小相同的車子,同樣都是超速時,測速雷達只會偵測到開在較前面車子的速度;若有一輛未超速的大卡車開在前方,而另一輛已超速的小客車開在后方時,測速雷達是無法偵測出該小客車已超速,除非該小客車已經超越了大卡車而繼續(xù)超速。
這告訴我們,利用雷達波來偵測車速時,是無法在車陣中,偵測到特定車輛的速度,而只能偵測到開在車陣最前面,且體積較大的車子的速度。
二、雷達原理詳述
下面的文章,將更詳細地探討雷達測速的各種影響因素:
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影響雷達波覆蓋范圍的因素如下:
- 雷達的功率
- 電波接收器的靈敏度
- 天線的特性
- 欲偵測物體的體積大小
- 雷達與欲偵測物體的距離
- 欲偵測物體與雷達天線的相對位置及角度
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下圖顯示出影響Muniquip K-GP手持雷達槍,其雷達波覆蓋范圍的因素:
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車輛類型 |
可測速范圍 |
無法測速范圍 |
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小客車 |
0~200公尺內 |
200公尺以外 |
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卡車或小貨車 |
0~300公尺內 |
300公尺以外 |
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掛車 |
0~400公尺內 |
400公尺以外 |
由上圖可知大型掛車最容易被偵測到速度,只要在400公尺的范圍,都可以被偵測。
Cosine因子
這里所說的Cosine就是以前大家所學的數學三角函數,像是sin,cos,tan...,所謂的Cosine因子說明如下:
- 雷達要正常地發(fā)揮測速功能,該雷達必須與被測車輛同一路徑
- 就如同GASTO測速照相系統一般,若雷達置放的位置與車輛行經的路徑有一個角度,并不平行的話,則雷達所偵測到的速度將比實際上來的慢。而所減低的速度將正比于偏斜的角度取cosine值,簡單地說,就是偏斜的角度越大的話,偵測到的速度將比實際速度低的越多。
例如測速雷達置放的位置與車輛路徑呈20度的夾角,雖然當時車子實際速度為105公里/小時,但被偵測到的時速應為105xcos(20)=98.67公里/小時,本來應是超速的,但在雷達偵測上出現誤差。
- GATSO這類的測速照相系統也會考慮到Cosine,所以會加入一些補償電路,來修正這樣的誤差,不過因為每次置放的角度都不同,因此在補償誤差時,必須經過正確的設定才行,該設定值才須經過原廠的調校才能有較精準的表現,通常懶的設定或是不會設定。
- 因此可以得到一個結論「Cosine因子永遠都是偏袒駕駛人的」。
測速地點的選擇
既然大家已經了解雷達測速的基本原理,其實是藉由車輛所反射回來的電波來計算車速,那么在道路上一些不會動的物體,如路標、路燈等,會不會影響雷達波的反射呢?由于路標、路燈等物體的體積都很小,尚不會對雷達電波產生太多的影響,但如果是一些較大的物體,如建筑物、停在路旁的大卡車,或是高速公路上一些路段的大型路標、廣告板等,這些物體就一定會影響到雷達電波的反射,也就是說即使路上沒有車輛經過,警方所使用的測速雷達還是會偵測到一些數據,只是這些數據可能速度都是0而已。不過大家也不要以為在路上看到大型路標時就可以盡情超速了,因為一旦車輛位置超過了路標,而離雷達波越近的物體所反射的雷達波會越強,此時您還是會被偵測到超速的。
然而,在ACPO的使用手冊中,很明確地指出「理想的測速照相地點,應該位在空曠無阻礙且沒有大型反射物的道路上;在開始測速之前,選擇地點是相當重要的;操作員在開始前,必須在車流前,選擇一視線良好的位置,該視線上不能有如「公交車候車坪」、「大型路標」、「金屬柵欄」、「防撞護欄」等物體。
警方確認超速的步驟
警方使用「手持雷達」來測速時,剛開始并未開機,先采取目測的方式,等到發(fā)現有車輛疑似超速時,再開機以手持雷達來驗證是否真的超速。
ACPO在使用手冊中指出「在測速雷達的偵測范圍中,必須只有一輛車子才能立刻偵測速度」。換句話說,若您的車子正處于車陣當中,警方是無法確定所偵測到的車速是哪一輛車。此時警方必須先追蹤某輛車最少3秒的時間,等到雷達出現「已鎖定」的訊息時,警方才可以開始偵測車速。
因此要得到車輛的超速需要花費3秒鐘的時間,而且警方在測速時也會將誤差考慮進去,例如,在雷達偵測速度時,雷達屏幕上顯示的速度為102-101-102-103-101,此時警方就可以確定您的車速為101到103公里/小時,然而,若在溜達屏幕上顯示的數據為102-101-149-103-101,此時警方就認定這次的測速有相當大的誤差而不采用該數據,您也有可能逃過一劫。
輻射危害
因為「雷達」在測速時會發(fā)射出強大的無線電磁波,當警方的雷達測速儀器接近身體在25公分時,雷達天線所發(fā)射出來的電磁波輻射將對人體造成某些程度的傷害,所以警方在使用雷達測速時,也不太喜歡一直保持開機的狀態(tài),因為他們距離測速雷達的距離最近。所以常常會發(fā)現路旁的警車,雖然車上掛著測速雷達的天線,但是您所使用的雷達警示器卻沒有發(fā)出警告聲,這是因為警方也不喜歡一直開機,都是以目測的方式先觀察車輛是否有超速的疑慮,然后再開機驗證是否真的超速。
千萬不要忘記——“便攜式GPS導航是不能發(fā)現移動測速點地?。 ?/p>
這個問題我不知道每天要說多少次!就象毛主席當年的偉大論斷:“千萬不要忘記階級斗爭!”。今天,終于完成了《雷達測速簡介》馬上放到博客上去,以減少嗓子的痛!
目前科技發(fā)達、警方都在使用雷達對車輛速度進行監(jiān)控、目前,還沒有發(fā)現其它方法。如果,想提早發(fā)現移動測速點,只能通過反雷達測速設備這唯一一種方法,而不是《電子狗》!便攜式GPS導航機是具備這個功能的,因此它不能發(fā)現移動測速點的?。ㄔ斠姡骸独走_測速簡介》),如果,有人告訴你可以話!那是騙你的?。。ㄕ娌幌胝f這句話?。?/p>
同時,也告訴,很多正在使用7000/9000/9200/9300等反雷達測速設備的朋友,為什么你的機器有時明明見到警方測速雷達放在路邊,而你的機器卻不響?。?!這是因為,警方雷達可能沒有開機??!因為雷達常時間開機對人身是有害的??!