測(cè)速原理

我國(guó)高速公路最高限速為120，不過總會(huì)有老司機(jī)在測(cè)速攝像頭下把車子開到130，并且好像安然無(wú)事的樣子！

那么問題來(lái)了，在限速120的道路上，開到130，到底算不算超速，會(huì)不會(huì)被罰款呢？

T哥通過展示汽車、GPS以及高速抓拍測(cè)速原理來(lái)告訴您！

汽車時(shí)速表

根據(jù)國(guó)家法規(guī)規(guī)定：車速表的指示車速不能低于實(shí)際車速，指示車速與實(shí)際車速之間應(yīng)符合“0≤指示車速-實(shí)際車速≤實(shí)際車速/10+4km/h”的關(guān)系式。

根據(jù)以上關(guān)系式計(jì)算；實(shí)際車速為120的情況下，表顯時(shí)速誤差最多不能超出16。

也就是說(shuō)，實(shí)際車速120，表顯時(shí)速最高為136，最低表顯時(shí)速為120！

結(jié)論：表顯時(shí)速＞實(shí)際車速，這個(gè)誤差值每一款車都不太一樣，并且誤差會(huì)隨著胎壓、車速的變化而變化。

所以根據(jù)表顯時(shí)速來(lái)判斷是否超速是不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模?/p>

GPS測(cè)速

表顯時(shí)速通過上面的理論我們已經(jīng)明白了，如果誤差足夠大，那么表顯136其實(shí)車速也才剛好120而已。

如果想知道自己的實(shí)際車速到底是多少？自己的車子表顯時(shí)速有多少誤差？就需要用GPS測(cè)速了！

相信大家在使用車載導(dǎo)航或者手機(jī)導(dǎo)航時(shí)都會(huì)發(fā)現(xiàn)：導(dǎo)航的顯示速度永遠(yuǎn)都≤表顯車速。

其實(shí)原因也很簡(jiǎn)單，GPS無(wú)論任何車速，誤差值永遠(yuǎn)在±3以內(nèi)；而時(shí)速表可就會(huì)隨著車速的加快，誤差也變得更高了！

但是呢，GPS測(cè)速也不是特別的精確，其實(shí)它是有延遲的，設(shè)備越好，延遲越??；

一般超出2000元的手機(jī)GPS延遲都在1秒內(nèi)！

結(jié)論：不考慮GPS測(cè)速延遲問題的話，導(dǎo)航顯示時(shí)速為130，就一定為超速！車主也可以利用導(dǎo)航給出實(shí)際車速來(lái)計(jì)算表顯誤差！

電子警察測(cè)速

看到這里可能有人會(huì)說(shuō)，那么我如果按照導(dǎo)航上顯示的120時(shí)速來(lái)跑的話，就一定不算超速了是嗎？

其實(shí)，并不是的！我們來(lái)看下測(cè)速工作是怎么完成的！

除了區(qū)間測(cè)速外，其余的測(cè)速方法，例如：視頻測(cè)速、微博雷達(dá)測(cè)速、聲波測(cè)速、激光測(cè)速等。

這些的測(cè)速距離都比較短，會(huì)有一定的誤差！

我國(guó)的法律自然也是知道這些的，所以呢，交通法規(guī)定：超越限速10%以上20%以下的，處100元罰款，記3分；不超越限速的10%，只給予警告。

結(jié)論：如果GPS測(cè)速為120的話，實(shí)際車速為117-123，再加上測(cè)速的5%誤差，還是有可能算超速的；只是不會(huì)被罰款！

總結(jié)

看到超速10%以內(nèi)不罰款，是不是覺得我國(guó)的法律還是挺人性化的？不過要記住，這是建立在表顯時(shí)速虛高和測(cè)速誤差之上的！

如果自己用GPS導(dǎo)航顯示130去挑戰(zhàn)交通法規(guī)的話，等待你的就只有罰單了！

最后：建議大家老老實(shí)實(shí)的按照表顯速度120以內(nèi)通過測(cè)速路段，安全，永遠(yuǎn)都是第一位！

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我們知道單頻連續(xù)波雷達(dá)僅可用于測(cè)速，無(wú)法測(cè)距，而FMCW雷達(dá)既可測(cè)距又可測(cè)速，并且在近距離測(cè)量上的優(yōu)勢(shì)日益明顯。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)(FMCW)

連續(xù)波雷達(dá)發(fā)射的信號(hào)可以是單頻連續(xù)波(CW)或者調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)，調(diào)頻方式也有多種，常見的有三角波、鋸齒波、編碼調(diào)制或者噪聲調(diào)頻等。

FMCW雷達(dá)在掃頻周期內(nèi)發(fā)射頻率變化的連續(xù)波，被物體反射后的回波與發(fā)射信號(hào)有一定的頻率差，通過測(cè)量頻率差可以獲得目標(biāo)與雷達(dá)之間的距離信息，差頻信號(hào)頻率較低，一般為KHz，因此硬件處理相對(duì)簡(jiǎn)單、適合數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理。

FMCW雷達(dá)收發(fā)同時(shí)，理論上不存在脈沖雷達(dá)所存在的測(cè)距盲區(qū)，并且發(fā)射信號(hào)的平均功率等于峰值功率，因此只需要小功率的器件，從而降低了被截獲干擾的概率；其缺點(diǎn)是測(cè)距量程較短，距離多普勒耦合以及收發(fā)隔離難等缺點(diǎn)。

FMCW雷達(dá)具有容易實(shí)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，在民用/軍事領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。

FMCW雷達(dá)框圖

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)如要由收發(fā)器和帶微處理器的控制單元組成，收發(fā)器如果使用單個(gè)天線進(jìn)行同時(shí)發(fā)射和接收，F(xiàn)MCW雷達(dá)需要鐵氧體環(huán)形器來(lái)分離發(fā)射和接收信號(hào)，對(duì)隔離度要求較高。當(dāng)然，若使用收發(fā)分離的貼片天線，成本會(huì)相對(duì)低一點(diǎn)。

高頻信號(hào)由壓控振蕩器(VCO)產(chǎn)生，通過功率分配器將一部分經(jīng)過額外放大后饋送至發(fā)射天線，另一部分耦合至混頻器，與接收的回波混頻、低通濾波，得到基帶差頻信號(hào)，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后送至微處理器處理。

FMCW雷達(dá)的測(cè)距/測(cè)速原理

以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來(lái)簡(jiǎn)單介紹雷達(dá)的測(cè)距/測(cè)速原理。如下圖，紅色為發(fā)射信號(hào)頻率，綠色為接收信號(hào)頻率，掃頻周期為T，掃頻帶寬為B，發(fā)射信號(hào)經(jīng)過目標(biāo)發(fā)射，回波信號(hào)會(huì)有延時(shí)，在三角形的頻率變化中，可以在上升沿和下降沿兩者上進(jìn)行距離測(cè)量。

如果沒有多普勒頻率，上升沿期間的頻率差值等于下降沿期間的測(cè)量值。對(duì)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，則上升/下降沿期間的頻率差不同，我們可以通過這二個(gè)頻率差來(lái)測(cè)距和測(cè)速。

差拍信號(hào)經(jīng)低通濾波和放大后送數(shù)字信號(hào)處理器，完成對(duì)差拍信號(hào)的FFT、檢測(cè)，對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后送顯控終端顯示。

三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)正是通過采用正負(fù)調(diào)頻斜率來(lái)消除距離與速度的耦合，進(jìn)而進(jìn)行目標(biāo)速度的估計(jì)。