Радар и его характеристики

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО АмГПГУ, Комсомольск-на-Амуре, Россия

Радар

Долгов В.Ю.

Аннотация

радар детектор сигнал лазерный

В работе рассматривается принцип работы радара, особенности и виды радар-детекторов, методы обработки сигнала.

Ключевые слова. Радиочастотный радар, лазерный радар, антирадар.

Annotation

The work considers the principle of radar operation, features and types of radar detectors, signal processing methods.

Keywords. Radio frequency radar, laser radar, anti-radar.

Радиочастотный радар (доплеровский радар) излучает высокочастотный радиосигнал X-, K- или Ka-диапазона в направлении автомобиля. Частота отраженного сигнала изменяется пропорционально скорости перемещения объекта. Приняв отраженный сигнал, радар, измеряет отклонение частоты и вычисляет скорость автомобиля. Полученное значение скорости отображается на дисплее радара или передается в ситуационный центр, в случае, если радар стационарный[1].

Диапазоны радаров ГАИ определяются международными соглашениями. В России сертифицированы три диапазона, частоты всех радаров, используемых ГИБДД в нашей стране, должны находиться в их пределах.

Х-диапазон (рабочая частота 10.525 ГГц). Первые детекторы работали в этом диапазоне, но сегодня они почти полностью уступили место аппаратуре, использующей другие частоты, хотя некоторые зарубежные и российские (БАРЬЕР, СОКОЛ) продолжают его использовать.

К-диапазон (несущая частота 24.150 ГГц). Базовый для подавляющего большинства радаров ДПС в мире. Приборы, работающие в нем, более компактны, но имеют большую дальность обнаружения, чем аппараты Xдиапазона.

L-диапазон (1-2ГГц).

Диапазон VG-2 (16000 МГц) -- диапазон, который полиция некоторых европейских стран (где запрещены радар-детекторы) использует для обнаружения автомобилей с радар-детекторами.

Перспективные диапазоны Ка и Кu в России пока не сертифицированы, и радары-камеры этих диапазонов у нас не применяются. Детекторы, используемые автомобилистами, настроены на диапазоны радаров ГАИ всех используемых в нашей стране частот[2].

Второй тип полицейских радаров -- лазерный радар (лидар) или как его еще не редко называют, оптический. Лидар излучает короткие импульсы лазера вне зрительного диапазона(ИК), с фиксированным интервалом времени, в направлении автомобиля. Эти импульсы отражаются от транспортного средства и принимаются лазерным измерителем. Лидар фиксирует изменение дальности до объекта по времени задержки каждого отраженного импульса[3]. Цифровое устройство лидара вычисляет скорость автомобиля, используя данные об изменении дальности за фиксированный промежуток времени.

Рис.1. лазерный радар

Радар детектор

Ложные сигналы -- это радиосигналы посторонних устройств, работающих в диапазонах полицейских радаров, но не имеющих к последним никакого отношения. Например, автоматические двери магазинов, могут работать в X- и K-диапазонах, сигналы спутникового оборудования могут обнаруживаться радар-детектором в X-диапазоне, на прилегающих к аэропортам территориях могут обнаруживаться радиосигналы всех диапазонов, а также сигналы лазера.

Основным условием правильной работы радар-детектора является то, что он должен работать на той же частоте что и радар ГИБДД. Важно отметить, что большинство устройств, которые применяются полицейскими в России, работают в диапазонах X (10 525МГц) и K (24150МГц). При этом радары с X-диапазоном достаточно сильно устарели и в последнее время все чаще встречаются радары, которые работают именно в К-диопазоне. Также, существует еще один тип радаров, которые начали применяться сравнительно недавно и работают они в Ка-диапазоне с частотой 34 700 МГц. Исходя из этой информации следует понять, что прежде чем приобрести тот или иной радар-детектор, стоит убедиться, что он работает в перечисленных диапазонах, в ином случае, эффективность радар-детектора резко снижается.

Устройства, которые используют сотрудники ГИБДД для измерения скорости, являются импульсными, то есть они посылают короткие волны, расходящиеся лучами, которые затем отражаются от встреченных ими объектов. Не смотря на то, что что такой тип радаров, позволяют достаточно быстро определить скорость движения автомобиля, такой сигнал так-же быстро перехватывается радар-детектором.

Практически все радар-детекторы, которые представлены сегодня на рынке, можно разделить на две группы. Устройства из первой группы используют «прямое детектирование», иными словами, они настроены на улавливание частот, которые испускают радары. Они ловят небольшое количество помех и не создают никаких излучений, так как являются посевными.

Но технологии идут вперед и большинство производителей уже отказались от прямого усиления в пользу усиления на основе супергетеродина. Это радар-детекторы из второй группы, которые отличаются тем, что сами устройства генерируют те же частоты, что испускают радары ГИБДД. Далее эти частоты сравниваются, и при совпадении устройство выдает водителю предупреждающий сигнал. Преимуществом таких радар-детекторов является то, что они обладают большей чувствительностью. Собственно, чувствительность вместе с возможностью отсеивания ложных сигналов являются важными параметрами для любого радар-детектора.

Методы обработки сигнала

Одной из главных частей радар-детектора является блок обработки данных, поступающих с сенсоров и антенн. Существует несколько методов обработки сигналов. Наиболее устаревшим методом, является - аналоговый. Он уже практически не применяется, так-как обладает низкой скоростью обработки и плохими возможностями для отсеивания ложных помех. Более распространёнными являются цифро-аналоговый и цифровой методы обработки сигналов. Они обладают высокой скоростью обработки и способны достаточно эффективно отсеивать ложные сигналы и помехи.

Сам блок представляет собой микропроцессорный комплекс, который может обрабатывать до 8-ми сигналов одновременно. Естественно, что предпочтительнее приобретать радар детекторы с цифровой обработкой сигнала.

Дополнительный функционал

Также при выборе радар-детектора нужно обращать внимание на такие технические характеристики, как дальность работы и защищенность от ложных срабатываний. Радар-детектор может еще обладать и разнообразными дополнительными функциями. В частности, возможностью оповещения водителя голосовым сигналом предупреждения или регулировкой подсветки для того, чтобы устройством можно было комфортно пользоваться при движении автомобиля в темное время суток. Однако основным критерием для выбора радар-детектора, как уже говорилось выше, является именно способность обрабатывать сразу несколько сигналов.

Активные антирадары

Рис.2. Принцип работы активного антирадара

Антирадар -- устройство активного типа. Оно оснащено не только радиоприемником для обнаружения сигнала, но и радиопередатчиком, который излучает сигнал-помеху. Именно этот сигнал нарушает работу полицейских радаров: он смешивает поступающий от радара сигнал с радиошумами («белый шум»). Радиоприемник радара получает искаженный сигнал и не может определить скорость движения машины, на которую и был направлен радиосигнал.

Данные устройства запрещены практически повсеместно. Данный прибор попадает в перечень устройств, внесенных в Закон «О противодействии органам дорожного движения».

Лазерный Антирадар

Во время своей работы в ответ на посылаемый полицейским радаром сигнал, лазерные антирадары отсылают свой, сдвинутый по фазе. В результате полицейский получает заниженное на порядок значение скорости. Стоит отметить, что разброс цен на устройства такого типа значителен. Объясняется это как брендом изготовителя и его «раскрученности» на рынке, так и способом изготовления и применяемыми комплектующими. Самыми дорогими являются лазерные антирадары скрытой или разнесенной установки, а также способные одновременно обрабатывать одновременно большое количество (до восьми) сигналов, определяя при этом мощность и уровень сигнала.

Список литературы

1. Электронный ресурс: https://habr.com/company/neuronspace/blog/261891/

2. Электронный ресурс: https://wiki.zr.ru/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%80

3. Электронный ресурс: https://carcam.ru/articles/radar-detect/

Размещено на Allbest.ru