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相控阵雷达在交通监控和管制中的作用

发布时间:2019-11-13 09:28人气:

       相控阵雷达即相位控制电子扫描阵列雷达,利用大量个别控制的小型天线单元排列成天线阵面,每个天线单元都由独立的移相开关控制,通过控制各天线单元发射的相位,就能合成不同相位波束。相控阵各天线单元发射的电磁波以干涉原理合成一个接近笔直的雷达主瓣,而旁瓣则是各天线单元的不均匀性而造成。

       相控阵雷达的天线阵面由许多个辐射和接收单元(称为阵元)组成,单元数目和雷达的性能有关,可以从几百个到几万个。这些单元有规则地排列在平面上,构成阵列天线。利用电磁波相干原理,通过计算机控制馈往各辐射单元电流的相位,就可以改变波束的方向进行扫描,故称为电扫描。天线单元把接收到的回波信号送入主机,完成雷达对目标的搜索、跟踪和测量。每个天线单元除了有天线辐射振子之外,还有移相器等开关的器件。不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流,从而在空间辐射出不同方向性的波束。天线的单元数目越多,则波束在空间可形成的波束就越多。这种雷达的工作基础是相位可控的阵列天线,“相控阵”由此得名。相位控制可采用相位法、频率法和电子馈电开关法。在一维上排列若干辐射单元即为线阵,在两维上排列若干辐射单元称为面阵。辐射单元也可以排列在曲线上或曲面上.这种天线称为共形阵天线。共形阵天线可以克服线阵和平面阵扫描角小的缺点,能以一部天线实现全空域电扫。通常的共形阵天线有环形阵、圆面阵、圆锥面阵、圆柱面阵、半球面阵等。综上所述,相控阵雷达因其天线为相控阵型而得名。
       交通相控阵雷达主要应用于高速公路、城市道路、普通公路交通流量等交通参数采集和监测,为交通管理提供准确、可靠、实时的交通信息,为实现交通智能化提供技术支持。主要可应用在智能交通领域的执法、管理、安全以及综合等几个方面上。
       一、交通相控阵雷达是一款专门为测速设计的多车道多目标跟踪雷达,可以正装或者斜装,提供精确的车辆速度及定位信息,确保捕获检测路段的每一辆超速汽车。一台雷达加上一台高清摄像机,即可实现多车道多目标测速,同时实现每辆汽车的车牌识别和区分测速并直接叠加在车辆上,准确可靠,捕获率高,降低成本,安装简便。避免了单车道测速雷达的干扰和一张图片上有多辆车汽车不能使用的问题。
       二、交通相控阵雷达是一款专门为电子卡口设计的多车道多目标跟踪雷达,可自动检测跟踪区域内的车辆,当车辆满足设定的触发条件时,输出信号触发高清摄像机抓拍取证,构成卡口系统前端采集单元。
       交通相控阵雷达具有多目标识别跟踪能力,在卡口系统中按车道提供指定位置的触发信号和精确的车辆速度,还可以按周期提供车流量、平均速度、占有率等交通信息,雷达对采集完成的数据进行统计后,直接输出给用户,不需要另外配电脑进行计算与统计。安装调试简单方便,触发位置由参数设定,无需反复调节安装角度来寻找触发位置。
      三、交通相控阵雷达是一台智能路口雷达可同时检测多个车道的排队起始位置、排队长度、排队车辆数、实时平均车速等排队信息,以及四个以上断面每辆车的车速、车型、车道号、占有时间等过车信息。可优化十字路口红绿灯的配时方案。无线组网,安装简便。
      交通相控阵雷达在交通监控与管制中起着越来越重要的作用,特别是在道路交通巡逻检查以及车流量统计和速度的检测方面得到广泛应用,然而雷达测速仪普遍存在的问题如测试精度不高、作用距离有限等限制了它的进一步推广应用。

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