RU2501034C2 - Locator for traffic police - Google Patents
Locator for traffic police Download PDFInfo
- Publication number
- RU2501034C2 RU2501034C2 RU2011151190/07A RU2011151190A RU2501034C2 RU 2501034 C2 RU2501034 C2 RU 2501034C2 RU 2011151190/07 A RU2011151190/07 A RU 2011151190/07A RU 2011151190 A RU2011151190 A RU 2011151190A RU 2501034 C2 RU2501034 C2 RU 2501034C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- locator
- output
- mixer
- traffic police
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано при создании локаторов измерения скорости перемещения автотранспорта, используемых сотрудниками государственной инспекции безопасности дорожного движения (ГИБДД).The invention relates to radar technology and can be used to create locators for measuring the speed of vehicles used by employees of the state traffic safety inspectorate (STSI).
Известна РЛС измерения начальной скорости снаряда с использованием способа определения моментов пролета снарядом начала и конца известного интервала расстояния [патент 2367975, RU, G01S 13/58] содержит приемно-передающую антенну, вход которой работающий на передачу, подключен к высоко мощному выходу передатчика непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно спадающему закону, а выход, работающий на прием, подключен к первому входу смесителя, второй вход которого подключен к маломощному выходу передатчика, а выход к входу фильтра разностных частот, а также последовательно соединенные генератор непрерывной частоты, второй смеситель, широкополосный фильтр, усилитель - ограничитель, узкополосный полосовой фильтр, амплитудный детектор, компаратор, формирователь импульса, измеритель интервала времени и вычислитель начальной скорости снаряда, при этом второй вход компаратора подключен к шине опорного напряжения, а первый вход второго смесителя подключен к выходу фильтра разностных частот.Known radar measuring the initial velocity of the projectile using the method of determining the moments of passage by the projectile of the beginning and end of a known distance interval [patent 2367975, RU, G01S 13/58] contains a transmit-receive antenna, the input of which is working on a transmission, connected to a high-power output of a continuous signal transmitter with frequency modulation according to a one-sided sawtooth linearly decreasing law, and the output operating at the reception is connected to the first input of the mixer, the second input of which is connected to the low-power output of the transmitter, the output to the input of the difference frequency filter, as well as a series-connected continuous-frequency generator, a second mixer, a broadband filter, an amplifier-limiter, a narrow-band pass filter, an amplitude detector, a comparator, a pulse shaper, a time interval meter and an initial projectile velocity calculator, while the second input the comparator is connected to the voltage reference bus, and the first input of the second mixer is connected to the output of the difference frequency filter.
Данной РЛС можно измерить только скорость удаляющегося от нее объекта, а ее массогабаритные и стоимостные характеристики определяются в основном стоимостью разработки и изготовления СВЧ приемно-передающего модуля с частотно модулированным сигналом.This radar can only measure the speed of an object moving away from it, and its weight and size and cost characteristics are determined mainly by the cost of developing and manufacturing a microwave transmit-receive module with a frequency-modulated signal.
Целью изобретений является повышение вероятности правильного измерения скорости приближения автомобиля к РЛС и уменьшение массогабаритных и стоимостных характеристик локаторов для ГИБДД.The aim of the invention is to increase the likelihood of correctly measuring the speed of approaching a vehicle to the radar and reducing the weight and size and cost characteristics of locators for the traffic police.
Поставленная цель достигается за счет реализации локаторов с использованием более низкочастотного сигнала излучаемого РЛС и проведения измерения скорости приближения автомобиля к РЛС на более коротком и заранее известном интервале расстояния.This goal is achieved through the implementation of locators using a lower frequency signal from the radar radar and measuring the speed of approach of the car to the radar at a shorter and predetermined distance interval.
Локатор для ГИБДД (вариант 1) содержит РЛС измерения начальной скорости снаряда излучающую непрерывный сигнал с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону, а также, при установке РЛС на автомобиле государственной автоинспекции (ГИБДД), преобразователь скорости перемещения автомобиля ГИБДД, выходы которого, также как и выходы вычислителя скорости РЛС подключены, соответственно, к первым и вторым входам схемы вычитания.The traffic police locator (option 1) contains a radar for measuring the initial velocity of the projectile emitting a continuous signal with frequency modulation according to a one-sided ramp law, and also, when the radar is installed on a state traffic inspectorate car, the traffic velocity converter for the traffic police, the outputs of which also as well as the outputs of the radar speed calculator are connected, respectively, to the first and second inputs of the subtraction circuit.
Локатор для ГИБДД (вариант 2) содержит приемно - передающую антенну, вход которой работающий на передачу, подключен к высоко мощному выходу передатчика непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону, а выход, работающий на прием, подключен к первому входу смесителя, второй вход которого подключен к маломощному выходу передатчика, а выход к входу фильтра разностных частот, а также последовательно соединенные генератор непрерывной частоты, второй смеситель, узкополосный полосовой фильтр (УПФ), амплитудный детектор, компаратор, формирователь импульса, измеритель интервала времени и вычислитель начальной скорости снаряда, при этом второй вход компаратора подключен к шине опорного напряжения, первый вход второго смесителя подключен к выходу фильтра разностных частот, а также, при установке РЛС на автомобиле ГИБДД, преобразователь скорости перемещения автомобиля ГИБДД, выходы которого, также как и выходы вычислителя скорости РЛС подключены, соответственно, к первым и вторым входам схемы вычитания.The traffic police locator (option 2) contains a transmitting and receiving antenna, the input of which is transmitting, is connected to a high-power output of a continuous signal transmitter with frequency modulation according to a one-sided ramp law, and the output, which is working for reception, is connected to the first input of the mixer, the second input of which is connected to the low-power output of the transmitter, and the output to the input of the filter of differential frequencies, as well as a series-connected continuous frequency generator, the second mixer, narrow-band filter (UPF), amplitude detector, comparator, pulse shaper, time interval meter and calculator of the initial projectile velocity, while the second input of the comparator is connected to the reference voltage bus, the first input of the second mixer is connected to the output of the difference frequency filter, and also, when installing the radar on a traffic police car, a traffic police speed converter, whose outputs, as well as the outputs of the radar speed calculator, are connected, respectively, to the first and second inputs of the subtraction circuit.
Рассмотрим работу локатора для ГИБДД.Consider the work of the locator for the traffic police.
Пусть РЛС измерения начальной скорости снаряда установлена, например, на треноге около автомагистрали и излучает в пространство сравнительно низкочастотный непрерывный сигнал с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону с параметрами: fo=1 ГГц - средняя частота излучаемого сигнала, Fm=5 кГц - частота модуляции сигнала, dfm=5 МГц - девиация частоты сигнала, удовлетворяющими условию:Let the radar for measuring the initial velocity of the projectile be installed, for example, on a tripod near the highway and emit into space a relatively low-frequency continuous signal with frequency modulation according to a one-sided ramp law with increasing parameters: fo = 1 GHz - average frequency of the emitted signal, Fm = 5 kHz - frequency signal modulation, dfm = 5 MHz - deviation of the signal frequency satisfying the condition:
Do/Vo=fo/Fm dfm=6 м / 150 (м/с)=1 ГГц/5 МГц 5 МГц=0,04 с, где, например. Do=6 м - выбираемое расстояние от антенны РЛС до ближней зоны обнаружения автомобиля, Vo=150 м/с - скорость, определяющая величину разностного сигнала при известных величинах Do, fo, Fm, dfm.Do / Vo = fo / Fm dfm = 6 m / 150 (m / s) = 1 GHz / 5 MHz 5 MHz = 0.04 s, where, for example. Do = 6 m is the selected distance from the radar antenna to the near detection zone of the car, Vo = 150 m / s is the speed that determines the value of the difference signal for the known values of Do, fo, Fm, dfm.
Тогда, очевидно, если при, например, скорости приближения автомобилей VA=50 м/с (180 км/ч) к РЛС на второй смеситель РЛС подавать опорный сигнал частотой fоп=1 кГц, то на выходе РЛС короткий импульс появится тогда, когда автомобиль окажется на удалении от антенны РЛС в D20=20 м,Then, obviously, if, for example, when the approach speed of cars V A = 50 m / s (180 km / h) to the radar to the second radar mixer to provide a reference signal with a frequency fop = 1 kHz, then a short pulse will appear at the radar output when the car will be at a distance from the radar antenna in D 20 = 20 m,
т.е. когда на выходе первого смесителя РЛС будет формироваться разностный сигнал частотойthose. when a difference signal is generated at the output of the first radar mixer
Fp20-A=[(2D20)Fm dfm/C]-(2 V50 fo/С)=3 кГцFp 20-A = [(2D 20 ) Fm dfm / C] - (2 V 50 fo / C) = 3 kHz
и сигнал частотойand signal frequency
Fp8-A=[(2D8)Fm dfm/C]-(2 V50fo/C)=2 Vоfо/С=1 кГцFp 8-A = [(2D 8 ) Fm dfm / C] - (2 V 50 fo / C) = 2 Vоfo / С = 1 kHz
когда автомобиль окажется на удалении от антенны РЛС в D8=8 м,when the car is at a distance from the radar antenna in D 8 = 8 m,
а также сигнал частотой:as well as the signal frequency:
Fp18-З=[(2 D18) Fm dfm/С]=3 кГцFp 18-З = [(2 D 18 ) Fm dfm / С] = 3 kHz
от точек земной поверхности отстоящих от антенны РЛС на удалении в D18=18 м и сигнал частотой:from points on the earth’s surface that are located from the radar antenna at a distance of D 18 = 18 m and the signal frequency:
Fр6-З=[(2D6)Fm dfm/C]=2Vо fо/С=1 кГцFр 6-З = [(2D 6 ) Fm dfm / C] = 2Vо fо / С = 1 kHz
от точек земной поверхности отстоящих от антенны РЛС на удалении в D6=6 м.from points of the earth’s surface that are located at a distance of D 6 = 6 m from the radar antenna
Очевидно, что если использовать, например, косекансную или игольчатую диаграммы направленности антенны РЛС и их направить параллельно полотну автострады на высоте, например, 1 метра от полотна, то можно исключить формирование разностных сигналов частотой Fp18-З и Fр6-З и их влияние на работу обнаружителя сигнала узкополосного спектра частот РЛС. Тогда на выходе второго смесителя будут формироваться только сигналы от движущегося автотранспорта, попадающего в раскрыв диаграммы направленности антенны, в частности частотойObviously, if you use, for example, a cosecant or needle pattern of the radar antenna and direct them parallel to the highway at a height of, for example, 1 meter from the track, then we can eliminate the formation of difference signals with a frequency of Fp 18-З and Фр 6-З and their influence to the work of the detector of the signal of the narrowband frequency spectrum of the radar. Then, at the output of the second mixer, only signals from moving vehicles falling into the open antenna pattern, in particular, the frequency, will be formed
Fp20-A-fоп=Fp8-A+fоп=3 кГц-1 кГц=1 кГц+1 кГц=2 кГцFp 20-A -fop = Fp 8-A + fop = 3 kHz-1 kHz = 1 kHz + 1 kHz = 2 kHz
которые более эффективно будут обрабатываться обнаружителем сигналов РЛС.which will be more efficiently processed by the radar signal detector.
Таким образом, если использовать РЛС излучающую непрерывный сигнал с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону, то можно измерить скорость приближающегося к стационарно расположенной РЛС автомобиля по формуле VA=2 D0/t,Thus, if we use a radar emitting a continuous signal with frequency modulation according to a one-sided sawtooth linearly increasing law, then you can measure the speed of a car approaching a stationary radar according to the formula V A = 2 D 0 / t,
где t - интервал времени между моментами обнаружения на РЛС сигналов разностных частот Fp20-A и Fp8-A. where t is the time interval between the moments of detection of the differential frequency signals Fp 20-A and Fp 8-A on the radar .
Здесь следует отметить, что процедуру точного измерения скорости приближения автомобиля к локатору ГИБДД может нарушить лишь появление второго автомобиля, в нашем случае, на интервале расстояния от D20=20 м до D8=8 м. Очевидно, что вероятность такого события невелика и может быть уменьшена при выборе Do меньшим 6 м.It should be noted here that only the appearance of a second car, in our case, on the interval of the distance from D 20 = 20 m to D 8 = 8 m can violate the procedure for accurately measuring the speed of approaching a vehicle to the traffic police locator. Obviously, the probability of such an event is small and can be reduced by choosing Do less than 6 m.
Известно, что для решения аналогичной задачи широко используются доплеровские локаторы с излучением непрерывного сигнала, измеряющие частоту сигнала Доплера формируемого перемещающимся автотранспортом. Очевидно, что измерить частоту сигнала Доплера на конкретном интервале расстояния, например, от D20=20 м до D8=8 м, для того чтобы вероятности событий были одинаковыми, данным способом невозможно. Поэтому, обычно, известным способом измеряют частоту сигнала Доплера на удалениях от 0 до 100 м от РЛС, вероятность пребывания двух и более автомобилей на котором выше чем при предлагаемом способе измерения скорости приближения автомобиля к РЛС.It is known that to solve a similar problem, Doppler locators with continuous signal radiation are widely used, which measure the frequency of the Doppler signal generated by a moving vehicle. Obviously, it is impossible to measure the frequency of the Doppler signal on a specific distance interval, for example, from D 20 = 20 m to D 8 = 8 m, so that the probabilities of events are the same. Therefore, usually, in a known manner, the frequency of the Doppler signal is measured at distances from 0 to 100 m from the radar, the probability of two or more cars being on which is higher than with the proposed method for measuring the speed of approach of the car to the radar.
Работа локатор для ГИБДД с РЛС установленной, например, на крыше автомобиля ГИБДД аналогична вышеописанному, за исключением лишь того, что в локатор дополнительно необходимо ввести преобразователь скорости перемещения автомобиля ГИБДД выходы которого, также как и выходы вычислителя скорости необходимо подключить к входам схемы вычитания, для того чтобы разность соответствовала скорости приближения автомобиля к РЛС.The operation of the locator for the traffic police with a radar installed, for example, on the roof of the traffic police is similar to that described above, except that it is additionally necessary to introduce the traffic velocity converter of the traffic police which outputs, as well as the outputs of the speed computer, must be connected to the inputs of the subtraction circuit, for so that the difference corresponds to the speed of approach of the car to the radar.
Если в известной РЛС исключить широкополосный фильтр и усилитель -ограничитель, то данный, более простой локатор также можно использовать для измерения скорости приближения автомобиля к РЛС. Так если при этом применить УПФ с полосой пропускания 100 Гц и центральной частотой 2 кГц, то сигнал на выходе такого фильтра будет достигать максимальной величины через время tвост.=3/100 Гц=0,03 с, при большем его времени нахождения в полосе пропусканияIf a well-known radar excludes a broadband filter and an amplifier-limiter, then this simpler locator can also be used to measure the speed of an automobile approaching a radar. So if in this case we apply a UPF with a passband of 100 Hz and a central frequency of 2 kHz, then the signal at the output of such a filter will reach its maximum value in time twind = 3/100 Hz = 0.03 s, with a longer time spent in the passband
tупф=(2Dо/2 кГц)100 Гц×(L=3 м)/(VA мах=50 м/с)=0,036 с,t upf = (2Do / 2 kHz) 100 Hz × (L = 3 m) / (V A max = 50 m / s) = 0.036 s,
где L=3м - средняя длина автомобиля.where L = 3m is the average length of the car.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151190/07A RU2501034C2 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Locator for traffic police |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151190/07A RU2501034C2 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Locator for traffic police |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011151190A RU2011151190A (en) | 2013-07-27 |
RU2501034C2 true RU2501034C2 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=49155259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011151190/07A RU2501034C2 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Locator for traffic police |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2501034C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6683558B1 (en) * | 2002-08-06 | 2004-01-27 | Bushnell Performance Optics | Speed measurement device with statistic gathering capability |
RU2352955C1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-04-20 | Виктор Леонидович Семенов | Radio proximity fuse, detector of narrow-band frequency spectrum signals |
RU2352480C1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-04-20 | Открытое акционерное общество "Горизонт" | Target detection and identification ground wheeled complex |
RU2367975C1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-09-20 | Виктор Леонидович Семенов | Method for detection of moments of projectile flying over beginning and end of available interval of distance, rls for measurement of projectile initial speed |
RU2374597C2 (en) * | 2007-12-20 | 2009-11-27 | Виктор Леонидович Семенов | Method for generation of command for launching of protective ammunition, device for generation of command for launching of protective ammunition method for detection of moment to generate command for launching of protective ammunition rls for detection of moment for generation of command for launching of protective ammunition methods for detection of narrowband frequency spectrum signals detector of narrowband frequency spectrum signals |
-
2011
- 2011-12-14 RU RU2011151190/07A patent/RU2501034C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6683558B1 (en) * | 2002-08-06 | 2004-01-27 | Bushnell Performance Optics | Speed measurement device with statistic gathering capability |
RU2352480C1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-04-20 | Открытое акционерное общество "Горизонт" | Target detection and identification ground wheeled complex |
RU2352955C1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-04-20 | Виктор Леонидович Семенов | Radio proximity fuse, detector of narrow-band frequency spectrum signals |
RU2367975C1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-09-20 | Виктор Леонидович Семенов | Method for detection of moments of projectile flying over beginning and end of available interval of distance, rls for measurement of projectile initial speed |
RU2374597C2 (en) * | 2007-12-20 | 2009-11-27 | Виктор Леонидович Семенов | Method for generation of command for launching of protective ammunition, device for generation of command for launching of protective ammunition method for detection of moment to generate command for launching of protective ammunition rls for detection of moment for generation of command for launching of protective ammunition methods for detection of narrowband frequency spectrum signals detector of narrowband frequency spectrum signals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011151190A (en) | 2013-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9746546B2 (en) | Method and device for sensing surrounding environment based on frequency modulated continuous wave radar | |
US6606052B1 (en) | Method and apparatus for detecting multiple objects with frequency modulated continuous wave radar | |
CN102707266B (en) | Radar with anti-interference and multi-target identification functions and detection method thereof | |
US7932855B2 (en) | Distance measuring device and distance measuring method | |
US9140788B2 (en) | Ascertaining an indicator for the drive-over capability of an object | |
JP6624601B2 (en) | Radar apparatus and target object detection method | |
CN104280729A (en) | Frequency-modulated continuous-wave radar device and object detecting method using continuous wave | |
CN105005049A (en) | Vehicle-mounted crashproof alarm based on microwave detection technology, and vehicle distance measuring and warning method | |
CN102788980A (en) | Automobile anticollision radar system based on frequency-modulated continuous wave | |
CN102162848A (en) | Automobile active anti-collision radar based on pseudorandom code and linear frequency modulated continuous wave | |
CN102707285A (en) | Method for detecting frequency domain constant false alarm of vehicle-mounted millimeter-wave anti-collision radar system | |
CN102985843A (en) | Digital receiver techniques in radar detectors | |
US20130082868A1 (en) | Radar system and detection method | |
JPH08189965A (en) | Radar apparatus for vehicle | |
CN101876707B (en) | Millimeter wave/infrared composite detection radar | |
CN106164698A (en) | Radar module, conveying equipment and object identification method | |
CN203012135U (en) | Frequency-modulated continuous wave radar system | |
CN102971641B (en) | Radar system and detection method | |
KR101184622B1 (en) | Apparatus and method for avoiding interference among car radars based on fmcw waveform | |
CN104062650A (en) | System and method for reminding external pedestrian of running vehicle | |
WO2018163638A1 (en) | Speed measurement device and speed measurement method | |
Schaffer et al. | A cooperative transponder system for improved traffic safety, localizing road users in the 5 GHz band | |
RU2501034C2 (en) | Locator for traffic police | |
RU2499714C2 (en) | Method and system for radio frequency identification and location of railway transport | |
CN116626663A (en) | Method for detecting stationary object, method for detecting moving speed, and sensor |