ПОЛИЦЕЙСКИЕ РАДАРЫ.

ПОЛИЦЕЙСКИЕ РАДАРЫ. Вы мчитесь по скоростному шоссе и вдруг замечаете впереди милицейскую машину. Жмёте на тормоза, но, увы, уже поздно, радар засёк превышение скорости, придётся платить штраф!.. Начиная с 40-х гг. прошлого века радар помогает отлавливать лихачей. С тех пор ручные радары непрерывно совершенствовались: увеличилась дальность действия, повысилась точность определения скорости цели, область рабочих частот сместилась к концу 80-х гг. с рентгеновского диапазона (10,5 ГГц) в радиодиапазон (33,4–36 ГГц), мощность зондирующего сигнала возросла с 15 до 50 мВт. В 1991 г. был введён лидар – лазерный радар, работающий на ИК-световой волне длиной волны 904 нм. Основное преимущество лидара – очень узкий зондирующий световой луч, ширина которого на расстоянии 300 м составляет всего 1 м, что позволяет выделить автомобиль или мотоцикл, движущиеся с недозволенной скоростью, из трёх других транспортных средств, находящихся на том же расстоянии. Расходимость радиолуча составляет 12°, т.е. размер радиолуча на расстоянии 300 м составляет 70 м. Однако точность лидара ухудшается при тумане, снеге, дожде, в то время как эти факторы не влияют на точность показаний радара, хотя и несколько снижают дальность действия. Стоимость лидара 3500 долл., а радара средней дальности – 1500 долл. Радары используются для измерения скорости скутеров, для регулирования скорости железнодорожных вагонов при сцепке, а также в научных целях – при определении скорости течения рек в верховьях для прогноза наводнений. Автомобилисты иногда пользуются устройством, создающим в направлении полицейской машины мощный радиосигнал на частоте, соответствующей нормальной скорости автомобиля. Однако эту хитрость легко разгадать, т.к. сигнал помехи намного превышает по мощности отражённый от машины зондирующий сигнал.

• РУЧНОЙ РАДАР генерирует непрерывный микроволновой сигнал постоянной частоты. В соответствии с эффектом Доплера частота эхо-сигнала, отражённого от движущегося навстречу объекта, увеличивается (и, наоборот, понижается, если объект движется в направлении распространения зондирующего сигнала). Измеряя сдвиг частоты, определяют скорость объекта.

•    БАТАРЕЙКА снабжает энергией диод Ганна, составную часть СВЧ-осциллятора. Осциллятор испускает СВЧ-сигнал, который фокусируется в узкий луч с помощью рупора и линз, образующих антенну. Эта антенна также принимает отражённый от объекта сигнал. Исходный и отражённый сигналы сравниваются на диоде-смесителе, а разностный сигнал поступает через аналого-цифровой преобразователь на микросхему цифровой обработки сигнала (микропроцессор). Микропроцессор анализирует поступающие на его вход частоты и посылает значение скорости, соответствующее самому сильному сигналу (обычно от ближайшего автомобиля), на цифровой дисплей.

• ПРИ КОСОМ ДВИЖЕНИИ автомобиля (когда автомобиль движется под некоторым углом к направлению на патрульную машину) возникает «эффект косинуса» – считываемая радаром скорость оказывается меньше действительной в «косинус угла между направлением зондирующего луча и направлением движения автомобиля» раз. Поэтому патрули стараются парковаться как можно ближе к шоссе и измерять скорость на большой дальности. Если патрульная машина движется в потоке, то на дисплее её радара будет высвечиваться скорость, равная разности между скоростью патрульной машины и скоростью объекта, так что для определения скорости этого объекта потребуется ещё взглянуть на свой спидометр.

• В ЛИДАРЕ напряжение батарейки усиливается с помощью электронных схем и запитывает лазерный диод, который излучает зондирующие ИК-импульсы через каждые 5 мс. Отражённый сигнал поступает через фильтр на лавинный диод, который преобразует световой сигнал в электрический. Быстродействующие микросхемы определяют промежуток времени между моментом посылки зондирующего импульса и моментом прихода отражённого импульса и вычисляют расстояние до объекта. Затем они определяют ещё одно расстояние до объекта, связанное со следующим импульсом, и, разделив сокращение расстояния на сокращение времени распространения сигнала, получают скорость объекта.

Сокр. пер. с англ. Н. Д. КОЗЛОВОЙ

 
Сенсорный экран.
Смартфоны
Лазерный принтер
Биометрия - считыватели отпечатков пальцев
Считыватель штрихового кода
Литиевые батарейки
Полицейские радары
Световоды
Жесткие магнитные диски с перпендикулярной записью информации
Электросчетчик
Ультразвуковой прожектор
Сенсорная панель
Приборы ночного видения