欢迎进入雷达测速仪网站,杭州来涞科技有限公司专业生产销售各类雷达测速设备,有丰富的测速方案和案例,期待您的来电咨询。
全国销售热线
18042002123
测速答疑
汽车激光测速系统的组成及原理简介
时间: 2017-05-18 16:44 浏览次数:
本文介绍可用于智能交通中较常用的微波雷达测速更准确的新的汽车激光测速系统的设计,阐述激光测速的方法与特点,汽车激光测速系统的组成与原理、硬件电路的设计、主要芯片的

    随着人民生活水平的不断提高,汽车的普及率也越来越高,因而交通管理加重,急需对汽车车速有一个有效的检测手段。

针对民用交通测速,在远程和精度不高的情况下,脉冲测速功率较大,系统比相位法简单,易实现,更易于操作,整个系统较其他方法易达到使用者需求。因此,应用在交通控制如电子警察方面,脉冲激光测速法无疑是最好的一种方法。

图1、激光测速系统测量角度示意图

值得提出注意的是,天气是制约激光测速的重要因素,如在大雾天气时激光测速的效果就较差。因为在激光脉冲传播途中存在漫反射,所以为扩大测量范围、提高测量精度,激光脉冲应具有足够的强度。无论怎样改善光束的方向性,总不可避免要有一定的发散,再加上空气对光的吸收和散射,目标越远,反射回来的光能量就越弱,甚至根本接收不到。因此,为了测量较远的距离,一方面要使光源发射具有较高功率密度的光强;另一方面要求激光脉冲的方向性要好。这样,可以把光的能量集中在较小的发散角内,以射得更远一些,光斑更小一些,从而也可准确判断目标的方位。
上述两种措施虽可扩大测量范围,但要提高测量精度,对激光脉冲也还有以下三点要求:
①激光脉冲的单色性要好。因为无论白天还是黑夜,空气中总会存在着各种杀杂散光,它往往会比反射回来的光信号强得多。所以,激光脉冲的单色性越好,窄带滤波片的效果就越佳,就越能够有效提高接收系统的信噪比,保证测量的准确性;
②激光脉冲的宽度要窄。即脉冲上升时间和持续时间要短。因为光速极快,光往返时间极短,光脉冲周期至少应该远远小于光往返时间才能正常测量,并且减小测量误差,还可以提高系统的信噪比;
③接收的探测器的响应速度要足够快。这样,才能有效地提取脉冲信号。
此外,影响激光脉冲测速的范围和精度的因素还有:接收机带宽,计数器计数的精度,天气变化,统计的脉冲误差等。

激光脉冲测速系统的总体结构框图如图2所示。

汽车激光测速系统的组成及原理简介


激光脉冲测速系统主要由光学系统、硬件电路与软件处理3大部分组成。其中,光学系统部分由光学准自部分、分光系统组成;硬件电路部分由发射模块(包括脉冲驱动电路)、接收模块(包括信号放大、整形滤波、计数电路)、计算机接口电路组成;软件处理部分由CPLD脉冲驱动、计数程序和单片机串口程序,以及与上位机通信处理部分组成。
激光发射模块由脉冲驱动电路、激光器、发射光学系统组成;激光接收模块由接收光学系统、光电探测器、信号放大器、整形滤波电路与计数接口电路组成。此外,激光电源由160V高压电源和12V与5V低压电源组成。
激光脉冲测速系统的基本工作原理是,通过双胶合透镜①,将激光器发出的脉冲光聚焦为平行光发射(即激光器的准自系统),然后一部分光经分束镜②、④到光电探测器,这是计时开始时刻t1;大部分光经双胶合透镜③汇聚后射向目标点,经目标点反射回来的散射光先通过笮带滤波片⑥滤除杂波,再由双胶合透镜⑤将微弱的反射光会聚到小面积的光电探测器上,这是计时结束时刻t2。这样,就可得到第1次测量的距离S1=(t2-t1)c/2。同理,对应第2次测量计时开始时刻t3与计时结束时刻t4,可得到测量的距离S2,因而可计算出这段时间内的平均速度 (1)
由于测量时间极短,因此这个平均速度可以认为是瞬时速度(注:任意两次测量开始的时间间隔Δt一样,即驱动电路重复频率的倒数)。



—杭州来涞科技有限公司专业提供各类雷达测速仪,如需采购,欢迎联系。
•联系人:徐先生
•销售电话:18042002123(同微信号)非售后
•QQ:464333839
•地址:杭州市余杭区亿丰蔚蓝郡雅苑3幢10(商)
产品推荐

Copyright © 雷达测速仪 版权所有
全国销售电话:18042002123   QQ:464333839
公司地址:杭州市余杭区良渚街道亿丰蔚蓝郡雅苑3幢10(商)

来涞科技在线客服