雷达测速试验报告
雷达测速仪研究报告
雷达测速仪研究报告本文主要讨论雷达测速仪的基本原理、分类、应用领域、技术发展趋势等方面,以及其中存在的问题和挑战。
1.雷达测速仪的基本原理。
雷达测速仪是一种通过电磁波测量目标速度的设备,主要原理是通过向目标发射一定频率的电磁波,利用目标产生的回波计算出目标的速度。
其中电磁波的频率和波长决定了雷达测速仪的测量精度和最大检测距离。
2.雷达测速仪的分类。
按照不同的使用场景和功能需求,雷达测速仪可以分为多种类型,如移动雷达测速仪、固定雷达测速仪、飞机雷达等。
其中,移动雷达测速仪通常被用于交通管理、道路安全等领域,固定雷达测速仪则被广泛应用于检测车辆超速、司机违规等方面。
3.雷达测速仪的应用领域。
雷达测速仪广泛应用于交通管理、道路安全、巡逻执法等领域。
在实际应用过程中,雷达测速仪可以对车辆超速、危险驾驶等行为进行检测,从而起到减少交通事故、提高道路交通安全的作用。
4.雷达测速仪的技术发展趋势。
随着科学技术的快速发展,雷达测速仪作为一种测量工具也在不断发展。
未来的雷达测速仪可能会更加智能化,能够自动识别车型、应用机器学习技术进行交通预测和路径规划等。
5.存在的问题和挑战。
雷达测速仪在实际应用过程中也面临着许多问题和挑战,例如使用不当和维修保养不及时可能导致精度下降和误判等问题。
此外,随着无人驾驶技术的发展,雷达测速仪将面临逐渐衰退的风险。
因此,如何提高测量精度、改善使用体验、实现智能化升级等方面就成为了未来雷达测速仪需要解决的问题和挑战之一。
总之,雷达测速仪作为一种测量工具,在交通管理、道路安全等领域中扮演着越来越重要的角色。
未来的雷达测速仪将随着科学技术的快速发展而不断升级,为社会带来更多的便利和安全。
交通检测实验报告
实验一雷达测速和人工测速误差分析实验平均相对误差计算公式:其中:为平均误差,为相对误差。
实验原理:雷达测速仪是利用多普勒频率变化技术来测量移动车辆的速度。
当目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射频率;反之,当目标远离天线而去时,反射信号频率将低于发射频率。
如此可借由频率的改变数值,计算尺目标与雷达的相对速度。
图1 雷达测速原理雷达测速原理如图1所示,由于φ常常不等于0,存在余弦效应,故雷达测速仪测得的车速要比实际车速低。
当φ=0时,误差最小;φ越大测速越低。
为减小余弦效应,应使观察车辆和仪器的夹角尽量小,也就是尽量把测速仪设置在靠近车道的路边。
此外,观测车辆越远离测速仪,所测得速度越接近真实速度。
0.32 34.156 46 0.3560.36 30.252 41 0.3490.29 37.815 50 0.3120.30 36.511 50 0.3580.36 30.252 41 0.3490.31 35.294 46 0.3120.26 42.353 56 0.3270.27 40.724 54 0.3260.37 29.412 39 0.3120.33 33.088 45 0.366平均误差0.3312、速度对比曲线图图1图2图3表4 平均相对误差角度15°45°75°平均误差0.106 0.214 0.3313、分析总结由上面的数据统计表和曲线图,我们可以看出同在3米测速时,角度越小,平均相对误差越低。
还可以看出人工测量值要较小于雷达测速仪测出来的值。
所以我们想要测出接近准确值,角度就应该尽量减小。
结论:我们可以根据以上分析,知道在使用雷达测速仪进行速度测量时,应该保持尽量小的角度对目标进行测量,这样才可以保证测量值与真值之间更加接近,增加实验数据的真实性。
不足与改进:我们自己人工测量时,测出的数据不太准确,车辆行驶速度快,眼睛跟不上,可能会有较大误差。
哈工大《电子系统》实验报告模板
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y《电子系统》实验报告院系:电信学院班级:设计者:学号:指导教师:孙思博实验一连续波雷达测速实验一、实验目的:1、掌握雷达测速原理。
2、了解连续波雷达测速实验仪器原理及其使用。
3、使用Matlab对实验数据进行分析,得到回波多普勒频率和目标速度。
二、实验原理:1、多普勒测速原理:由于运动目标相对辐射源的运动而引起发射信号的中心频率发生多普勒频移的现象称为多普勒效应。
目标运动方向的不同决定了多普勒频移的正负。
(如图1所示)图1.多普勒效应假设发射的是重复频率为错误!未找到引用源。
的脉冲串,雷达发射信号的波长为错误!未找到引用源。
时,设目标的速度为错误!未找到引用源。
,多普勒频率为错误!未找到引用源。
,以目标接近雷达为例,错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
为接收脉冲串频率新频率错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
为雷达发射信号的载频则:错误!未找到引用源。
,当|错误!未找到引用源。
|<<c时(1)2、多普勒信息的提取:在连续波工作状态时,利用相干检波器可以得到和错误!未找到引用源。
相关的一系列频谱分量,回波分量中的错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
、2错误!未找到引用源。
等高频分量被多普勒滤波器滤除,则最后获得就是多普勒分量,利用公式(1) 可以求得目标的速度。
本实验中发射波长为3cm,采样率是2048HZ。
三、实验仪器:实验装置如下:5402DSP测速传感器混频器连续波发射机传感器输出信号放大滤波AD 串行接口PC 机FFT图3-2 连续波雷达测速实验仪器原理框图图3. 测速雷达传感器三、 实验内容与步骤:1、 利用给定装置,使用一挡光板作为目标物体,移动该物体,则通过测速雷达传感器(如图3)能够获得回波数据,并被DSP 芯片采样,采样频率为2048HZ 。
2、 通过示波器观察波形,选择一高频干扰少的波形,利用软件获得其2048个数据,并存储在计算机中。
航海雷达实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着航海技术的不断发展,航海雷达作为一种重要的航海辅助设备,在船舶航行中扮演着至关重要的角色。
为了提高航海人员的实际操作能力,了解航海雷达的工作原理和应用,我们进行了航海雷达实验。
二、实验目的1. 了解航海雷达的基本原理和组成。
2. 掌握航海雷达的操作方法。
3. 熟悉航海雷达在航海中的应用。
4. 培养航海人员的实际操作能力。
三、实验内容1. 航海雷达的基本原理和组成2. 航海雷达的操作方法3. 航海雷达在航海中的应用4. 实际操作训练四、实验过程1. 实验准备(1)实验设备:航海雷达、计算机、实验指导书等。
(2)实验人员:航海雷达实验小组,共5人。
(3)实验时间:2022年X月X日。
2. 实验步骤(1)学习航海雷达的基本原理和组成,了解雷达的发射、接收、处理等过程。
(2)熟悉航海雷达的操作方法,包括开关机、调整雷达参数、显示雷达图像等。
(3)学习航海雷达在航海中的应用,如定位、导航、避碰等。
(4)进行实际操作训练,包括雷达的调试、图像分析、船舶识别等。
3. 实验结果(1)实验小组成员掌握了航海雷达的基本原理和组成。
(2)实验小组成员熟悉了航海雷达的操作方法,能够熟练地进行开关机、调整雷达参数、显示雷达图像等操作。
(3)实验小组成员了解了航海雷达在航海中的应用,能够根据实际情况进行定位、导航、避碰等操作。
(4)实验小组成员通过实际操作训练,提高了航海雷达的操作能力。
五、实验总结1. 通过本次实验,我们深入了解了航海雷达的基本原理和组成,掌握了航海雷达的操作方法,熟悉了航海雷达在航海中的应用。
2. 实验过程中,我们发现了航海雷达在实际操作中存在的一些问题,如图像不稳定、船舶识别困难等,这些问题需要进一步研究和解决。
3. 通过实际操作训练,我们提高了航海雷达的操作能力,为今后在航海工作中使用航海雷达打下了坚实基础。
六、实验建议1. 在航海雷达实验过程中,应注重理论与实践相结合,提高实验效果。
外部雷达算法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过对外部雷达算法的研究与实验,掌握雷达信号处理的基本原理,了解外部雷达系统的组成与工作流程,并通过对实验数据的处理与分析,验证雷达算法的有效性。
二、实验原理外部雷达系统是一种利用电磁波探测目标位置、速度和姿态的传感器。
其基本原理是通过发射电磁波,当电磁波遇到目标后,部分能量被反射回来,雷达接收反射回来的信号,通过信号处理得到目标信息。
本次实验主要涉及以下雷达算法:1. 脉冲压缩算法:用于提高雷达的距离分辨率,减少多径效应的影响。
2. 多普勒效应算法:用于提取目标的径向速度信息。
3. 目标检测与跟踪算法:用于检测目标的存在,并对其轨迹进行跟踪。
三、实验设备1. 雷达发射器:用于发射电磁波。
2. 雷达接收器:用于接收反射回来的电磁波。
3. 数据采集卡:用于采集雷达接收到的信号。
4. 计算机:用于进行信号处理与数据分析。
四、实验步骤1. 搭建实验平台:将雷达发射器、雷达接收器、数据采集卡和计算机连接,确保各设备正常工作。
2. 设置实验参数:根据实验需求,设置雷达的发射频率、脉冲宽度、采样率等参数。
3. 采集实验数据:启动雷达系统,进行目标探测实验,采集雷达接收到的信号数据。
4. 信号处理:对采集到的信号数据进行脉冲压缩、多普勒效应提取、目标检测与跟踪等算法处理。
5. 数据分析:对处理后的数据进行可视化展示,分析目标的位置、速度和姿态等信息。
五、实验结果与分析1. 脉冲压缩算法:通过实验,验证了脉冲压缩算法能够有效提高雷达的距离分辨率,减少多径效应的影响。
2. 多普勒效应算法:实验结果表明,多普勒效应算法能够准确提取目标的径向速度信息。
3. 目标检测与跟踪算法:实验验证了目标检测与跟踪算法能够有效检测目标的存在,并对其轨迹进行跟踪。
六、实验结论1. 通过本次实验,掌握了雷达信号处理的基本原理,了解了外部雷达系统的组成与工作流程。
2. 验证了脉冲压缩、多普勒效应和目标检测与跟踪等雷达算法的有效性。
探地雷达现场试验报告(样本)
探地雷达现场测试试验报告项目名称:测试地点:测试单位:协作单位:长沙理工大学交通运输工程学院200 年月日探地雷达现场测试任务书探地雷达现场测试记录附件探地雷达现场测试规程一、规程说明本规程适用于LTD-3系列探地雷达的所有试验和现场测试,对探地雷达的试验设计、现场测试、数据处理和解释等给出执行标准。
本规程自2002年3月开始执行。
二、确认测试任务和制定详细的测试计划1、接到测试/试验任务后,立即确认测试目的和具体要求,据此制定详细的测试计划(过程),确定需要的仪器型号、相关的测试软件,以及合适的天线配置。
2、依据测试计划准备需要的仪器设备:主要设备:工控机C、雷达主机R、收发天线A;辅助设备/工具:数据传输线(R→C)、短电源线(R→C)、32米电缆线(R→A);电源转换器(交→直)、带插座的长电源线;直接电缆(并口线)、螺丝刀、胶带;测试计划和记录纸、笔;可选设备:12V直流电瓶测试环境:工控机内的DOS系统下应装有RADSYS处理系统和相关工具;Windows98系统下应装有LTDR测试软件、GR For LTD回放和处理软件、Super图形处理软件、字处理及其它工具软件。
三、测试前的准备工作1、收集与探测目标及所处环境有关的基础资料基础资料的收集既可以为制定测试程序提供依据,又可为测试数据的处理和解释提供必要的参考资料。
2、测网布置测量工作以前必须首先建立测区坐标,以便确定记录剖面的平面位置。
测网布置与目标的大小和所处方位有关:测线应该沿与物体的长轴或走向垂直的方向布置,目标长轴方向不明时,最好使用方格网进行测量。
3、仪器参数的选择测量参数选择合适与否直接关系到测量结果的合适性和正确性。
测量参数包括天线中心频率、时窗、采样率、测点点距与发射、接收天线间距等。
(1)天线中心频率的选择天线中心频率的选择需兼顾目标深度、目标最小深度及天线尺寸是否符合场地需要,它可由下式初步确定:0)f MHz =式中,x 为要求的空间分辨率,m ; ε为围岩的相对介电常数。
雷达测量实习报告5篇
雷达测量实习报告5篇雷达测量实习报告篇1一、实习目的透过实地的测量实习,巩固课堂所学的理论知识,熟练掌握水准仪、经纬仪的基本操作,掌握导线测量、三角高程测量、四等水准测量的观测和计算方法,学习如何进行实地的地形控制测量和地形图的展绘、拼接,在实习的同时也体验一下实际测量工作的生活、培养团队协作潜力。
二、实习时间2021年_月_日到2021年_月_日三、实习地点__省蚕桑茶叶研究所四、实习人员__水利水电工程专业全体学生及老师五、实习仪器经纬仪,水准仪,水准尺,尺垫,计算器,记录本,三角板等六、实习计划踏勘选点一天,控制测量三天,控制点坐标计算和展绘一天,地形测量四天,拼图一天(计划十天,实际实习时间为九天)。
七、实习经历及体会2021年_月_日上午,带着愉快的情绪,坐上一路向南的汽车,开始了我们本学期的工程测量实习,这也是我们专业第三次的实习!一个多小时之后,我们来到了我们实习的目的地——__省桑蚕茶叶研究所!在那里不得不介绍一下__省蚕桑茶叶研究所了,__省蚕桑茶叶研究所始建于19__年,经__年的建设,现已发展成集蚕桑、茶叶科学研究与科技服务,农业良种繁育与推广,园林设计与苗木栽培及现代农业展示为一体的科研事业单位。
所内主要经营项目有:蚕种培育、茶叶加工、苗木种植、园林设计和果树栽培等。
我们所住的招待所周围空气清新,树木繁茂,山塘众多,地貌丰富,植被覆盖率超高,而且民风淳朴,安居乐业,的确是旅游观光、休闲度假的理想之地,是人民居住的天堂啊!当日下午,在招待所门前,我们的__老师简单地开了个动员大会,他重申了我们此次实习的好处和要求,强调了应当遵守的一些纪隶和安全事项,还为我们打气,鼓励我们勇敢机智应对将要到来的困难!之后立刻就是踏勘选点,围绕着招待所外面的“8”字圈,我们选取了A·B两条线路,每条12个点,就这样,我们10几个小组被分成4路!接下来的头3天是平面控制测量!我们小组先是用了一天半的时间完成角度测量,然后用一天半来完成高程测量。
雷达系统实验实验报告
船用导航雷达系统实验一、实验目的1、掌握船用导航雷达系统的工作原理和各主要模块的功能;2、掌握船用导航雷达系统的操作使用方法。
二、实验内容1、结合实用船用导航雷达系统学习其工作原理和各主要模块的功能;2、结合实用船用导航雷达系统学习掌握其操作使用方法;3、应用实用船用导航雷达系统测试三个不同方位目标的距离和方位值。
三、船用导航雷达系统工作原理1、基本知识雷达(RADAR)是英文”radio detection and ranging”的缩写,意思是“无线电探测和测距”。
这一发明被用于第二次世界大战。
在发明雷达前,船只在大雾中航行时,只能通过发出短促汽笛、灯光和敲钟的方法,利用回声传回的时间来大致估算与目标之间的位置从而避免碰撞。
雷达发出的射频电磁波,通过计算电磁波反射回来所需的时间来确定到达目标的距离,这是在已知雷达波传播速度是接近恒定的也就是光速的前提下实现的。
这样通过计算雷达波从发出到从目标反射回到天线的时间,就可以计算出船只到目标的距离。
这个时间是往返的时间,将它除以2才是电磁波从船只到达目标的单程距离的时间。
这些都是由雷达内部的算法来自动完成的。
雷达确定目标的方位是通过雷达天线发射波束在空间的扫描来实现的。
雷达天线发射波束在空间是不均匀分布的,其主波束内的功率密度远大于副瓣内的功率密度,因而主波束内目标反射的信号强度远大于副瓣内目标反射的信号强度,所以此时雷达探测到的目标信号可以认为是来自主波束内目标反射的信号,且认定目标方位处于雷达天线主波束的最大方向上。
当天线波束最大方向瞄准某一个目标时,如果另一个目标恰好处在天线波束第一零点方向上,则回波信号完全来自天线波束最大方向的那个目标。
因此,天线的分辨率为第一零点波束宽度的一半,即FNBW/2。
例如,当天线的FNBW=20时,具有10的分辨率,可用来辨别方位上相距10的两个目标。
船用导航雷达天线是在水平360°方位上匀速转动,将天线方位位置信号实时送入信息处理机,信息处理机就知道了目标回波信号与目标方位的对应关系。
拓展雷达应用实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着雷达技术的不断发展,雷达在各个领域的应用越来越广泛。
从军事到民用,从空间探测到地表监测,雷达技术都发挥着至关重要的作用。
本实验旨在通过拓展雷达应用,探讨雷达技术在新型领域的可行性,并验证其实际效果。
二、实验目的1. 探索雷达技术在新型领域的应用潜力。
2. 验证雷达技术在不同环境下的性能表现。
3. 分析雷达技术在新型应用中的优缺点,为实际应用提供参考。
三、实验内容1. 实验设备- 雷达发射器- 雷达接收器- 数据采集系统- 控制软件- 实验场地(如森林、水域、城市等)2. 实验步骤(1)确定实验目标:根据实验目的,选择雷达在新型领域的应用场景,如森林火灾监测、水域探测、城市交通管理等。
(2)搭建实验平台:根据实验目标,搭建相应的实验平台,包括雷达发射器、接收器、数据采集系统等。
(3)进行实验测试:在实验场地进行雷达发射和接收测试,记录数据,分析雷达在不同环境下的性能表现。
(4)数据处理与分析:对采集到的数据进行处理和分析,评估雷达在新型领域的应用效果。
3. 实验项目(1)森林火灾监测:利用雷达对森林进行监测,实时掌握森林火情,提高火灾防控能力。
(2)水域探测:利用雷达对水域进行探测,监测水质、水流速度等参数,为水资源管理提供依据。
(3)城市交通管理:利用雷达监测城市道路交通流量,为交通信号控制提供数据支持。
四、实验结果与分析1. 森林火灾监测实验结果表明,雷达在森林火灾监测中具有较高的灵敏度和准确度。
雷达可以实时监测森林火情,为火灾防控提供有力支持。
2. 水域探测实验结果显示,雷达在水域探测中表现出良好的性能。
雷达可以监测水质、水流速度等参数,为水资源管理提供可靠数据。
3. 城市交通管理实验数据表明,雷达在城市交通管理中具有较好的应用前景。
雷达可以实时监测道路交通流量,为交通信号控制提供数据支持,提高交通效率。
五、实验结论1. 雷达技术在新型领域的应用具有广阔的前景,可以为相关领域提供有力支持。
雷达测速
雷达测速法调查地点车速一、实验目的雷达测速法用以检测道路上的超速违章车辆,是目前现代交通管理中常使用的一种方法。
常用仪器有雷达测速仪和雷达枪。
本次实验是为了使同学们掌握雷达测速仪的使用方法,并学会调查统计地点车速,了解车速分布特征及变化规律。
二、实验时间与地点实验时间:2010-04-27 实验地点:南环路某一路段同组成员:全班同学三、实验观测方法雷达测速法的基本原理是多普勒效应,测速方法十分简单,只要用测速雷达瞄准前方被测车辆,即能读出该车辆的瞬时车速。
1、样本选择样本的选择必须避免某种偏向;样本的各个单元,相互必须完全独立;选取的数据的地区间应无根本的差别,构成样本所有项目的条件必须一致。
2、样本容量样本容量的大小决定于精度要求。
要确定样本量的大小,必须讨论两个问题,一是样本量与精度的关系,二是置信水平与精度的关系。
四、数据分析1、实测车速分组频数2、地点车速频率分布表3、绘制地点车速频率分布直方图4、绘制地点车速累计频率曲线5、地点车速特征值计算车速特征值v -与S 计算,可用样本变换的方法简化计算。
先将组中值变换,若变换后的组中值为y i :y i=(μi – a)/b式中:a ——中间一组的组中值; b ——组间距;μi ——第i 组的组中值。
计算变换后的平均值y -:计算变换后的离差s y :最后还原样本的特征值:本例计算如下:()s m nf yy ii48.09345-=-=⋅=∑ ()()s m y nf y s ii y 10.348.093915222=--=-⋅=∑ ()()s m a y b v 02.145.1448.01=+-⨯=+∙=()s ms b s y 10.310.31=⨯=∙=85%及15%地点车速计算:()()s m v 84.165.165.178.823.898.82855.16%85=-⨯--+=()()s m v 35.105.95.106.81.166.8155.9%15=-⨯--+= 五、 结论通过对南环路某路段定点车速的观测数据,按观测目的进行汇总,然后把数据整理成图表,并用统计的方法对调查结果作统计计算,以保证取得对交通现状的完整认识。
雷达测声速实验实验报告
一、实验目的1. 了解雷达测速的基本原理和操作方法。
2. 通过实验,掌握雷达测速仪的使用技巧。
3. 学习利用雷达测速仪测量声速的方法和数据处理技巧。
二、实验原理雷达测速原理基于多普勒效应。
当雷达发射的声波遇到运动物体时,声波频率会发生改变,这种频率的变化被称为多普勒频移。
通过测量多普勒频移,可以计算出物体的速度。
实验中,雷达测速仪发射一束声波,当声波遇到被测物体时,反射回来。
雷达测速仪接收到反射声波后,通过比较发射声波和反射声波的频率差,计算出物体的速度。
声速v与频率f、波长λ之间的关系为:v = fλ。
因此,通过测量声波的频率和波长,可以计算出声速。
三、实验仪器1. 雷达测速仪2. 秒表3. 被测物体(如小车、自行车等)4. 测量距离的卷尺四、实验步骤1. 将被测物体放置在实验场地中央,确保物体平稳。
2. 使用卷尺测量被测物体到雷达测速仪的距离,记录数据。
3. 打开雷达测速仪,调整发射声波的频率和功率。
4. 按照说明书操作,启动雷达测速仪,开始测量。
5. 观察雷达测速仪显示屏上的数据,记录被测物体的速度。
6. 改变被测物体的速度,重复步骤4-5,记录多组数据。
7. 关闭雷达测速仪,整理实验器材。
五、实验数据及处理1. 记录被测物体到雷达测速仪的距离、发射声波的频率、被测物体的速度等数据。
2. 根据实验数据,计算声速v = fλ。
3. 利用逐差法处理数据,分析实验结果的准确性。
六、实验结果与分析1. 实验结果显示,雷达测速仪能够准确测量被测物体的速度。
2. 通过计算声速,验证了实验原理的正确性。
3. 实验过程中,发现雷达测速仪的测量结果受环境因素(如温度、湿度等)的影响较小。
七、实验总结1. 雷达测速实验是一种简单、实用的声速测量方法。
2. 通过实验,掌握了雷达测速仪的使用技巧和数据处理方法。
3. 了解多普勒效应在声速测量中的应用,提高了对声学知识的认识。
八、注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免受伤。
雷达技术扫描实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解雷达的基本原理和组成。
2. 掌握雷达扫描技术的应用和操作方法。
3. 通过实验,验证雷达系统在实际场景中的性能。
二、实验原理雷达(Radio Detection and Ranging)是一种利用电磁波探测目标位置、速度和距离的技术。
雷达系统主要由发射机、天线、接收机、信号处理器等组成。
雷达工作原理如下:1. 发射机产生高频电磁波,经天线辐射出去。
2. 电磁波遇到目标后,部分能量被反射回来。
3. 接收机接收反射回来的电磁波,经信号处理器处理,得到目标信息。
三、实验设备1. 雷达系统:包括发射机、天线、接收机、信号处理器等。
2. 实验场地:开阔地带,距离目标物一定距离。
3. 计算机软件:用于雷达数据处理和分析。
四、实验步骤1. 安装雷达系统,确保各个部分连接正确。
2. 打开雷达系统电源,启动计算机软件。
3. 设置雷达工作参数,如频率、脉冲宽度、脉冲重复频率等。
4. 开始雷达扫描实验,记录数据。
5. 对雷达数据进行处理和分析,得出实验结果。
五、实验数据与分析1. 雷达系统工作正常,发射机、接收机、天线等部分均无异常。
2. 实验过程中,雷达系统对目标物进行扫描,记录了目标物的距离、方位角、仰角等数据。
3. 对雷达数据进行处理,得到以下结果:(1)目标物距离:雷达系统准确测量了目标物的距离,误差在±1%以内。
(2)目标物方位角:雷达系统准确测量了目标物的方位角,误差在±1°以内。
(3)目标物仰角:雷达系统准确测量了目标物的仰角,误差在±1°以内。
(4)目标物速度:雷达系统无法直接测量目标物的速度,但可通过多普勒效应原理进行估算。
六、实验结论1. 通过本次实验,我们掌握了雷达扫描技术的原理和应用。
2. 雷达系统在实际场景中具有较好的性能,能够准确测量目标物的位置、距离、方位角、仰角等信息。
3. 雷达技术在军事、民用等领域具有广泛的应用前景。
雷达测速原理及其实际应用的研究
工程设计作业关于雷达测速原理及其实际应用的研究班级:020831学号:********姓名:***关于雷达测速原理及其实际应用的研究一雷达测速原理:雷达英文为RADAR, 是Radio Detection And Ranging 的缩写. 为目前侦测移动物体最普遍的方法. 雷达测速的基本原理是应用‘都卜勒Doppler 效应’, 利用持续不断发射出电波的装置,对着物体发射出电波, 当无线电波在行进的过程中, 碰到物体时被反射, 而且其反弹回来的电波波长会随着所碰到的物体的移动状态而改变. 经由计算之后, 便可得知该物体与雷达之间相对移动速度. 若无线电波所碰到的物体是固定不动的, 那么所反弹回来的无线电波其波长是不会改变的. 但若物体是朝着无线电线发射的方向前进时, 此时所反弹回来的无线电波其波长会发生变化, 借于反弹回来的无浅电波波长所产生的变化, 便可以依特定比例关系经由计算之后, 便可得知该移动物体与雷达之间物体的相对移动速度. (PS: 此原理初级物理学当中有公式可以计算)1 雷达测速仪雷达测速的原理是应用多普勒效应, 因此, 具有以下特点:( 1) 雷达波束比激光光束的照射面大, 因此雷达测速易于捕捉目标, 无须精确瞄准。
( 2) 雷达测速设备可安装在巡逻车上, 能够在运动中实现车速检测, 是“移动电子警察”非常重要的组成部分。
( 3) 雷达固定测速误差为±1km/h, 运动时测速误差为±2km/h, 完全可以满足对交通违章查处的要求。
( 4) 雷达发射的电磁波波束有一定的张角, 因此有效测速距离相对于激光测速较近, 最远测速距离为800m( 针对大车) 。
( 5) 雷达测速仪技术成熟, 价格适中。
( 6) 雷达测速仪发射波束的张角是一个很重要的技术指标。
张角越大, 测速准确率越易受影响; 反之, 则影响较小。
雷达测速仪以其价格便宜、测速准确、使用方便和在运动中能够实现检测车速, 被公安交管部门作为判断是否超速并进行处罚的首选工具。
交通检测雷达枪实验报告李清波
重庆交通大学学生实验报告实验课程名称交通信息检测综合实验开课实验室交通运输工程实验教学中心学院交通运输年级智能交通系统及工程专业 2 班学生姓名冉景扬学号631105110207李清波学号631105110218张炳森学号631105110219冯烁学号631105110222孙诗琪学号631105110229 开课时间2013 至2014 学年第 1 学期雷达测速与人工测速实验报告一、实验目的1、掌握雷达测速的原理;2、了解雷达的安装、使用方法和注意事项;3、验证雷达测速的效果;二、实验内容1、人工测速的距离选择分别为1m、3m、6m、8m;2、雷达速测的角度选择分别为10°、30°、45°、60°;3、每一个距离分别测量4个不同的角度,每次记录十个数据。
三、实验要求1、明确试验目的,弄懂试验原理;2、尊重试验客观事实,正确分析记录数据;3、合理做出试验结论,独立完成试验报告;4、由于在道路边进行相关测量,需要注意安全。
四、实验仪器1、雷达枪;2、秒表;3、卷尺。
五、实验方法与原理人工测速法:先在路边标记好相关的距离,当要测的车辆的车头先后到达标好距离的两端时,两名人员分别对这两个时刻进行观测,并发出信号,另一名人员对这两个时刻用秒表进行记录。
雷达测速法:需要两名操作人员,一人持雷达枪在相应的角度上对车辆进行测速,另一人记录数据。
测量的车辆为人工测速法指定的车辆。
实验原理:交通雷达测速原理基于多普勒效应,当雷达所发出的微波束碰到车辆时,即被反射回来,又被雷达天线所接收,这个接收频率与雷达的发射频率之差是与车速成正比的,其频率差越大,则被测车辆的速度越高。
六、注意事项1、实验地点的选择在运用雷达测速仪进行实验时,应避免在公交站或转弯口进行车辆,以避免由于车道拥堵造成实验结果不够理想,尽量选择在两个公交站中间直线路段进行测量实验。
2、实验过程干扰源和清除方法许多干扰源(包括自然存在的和人为造成的)都会造成读数错误或性能降低。
哈工程雷达实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解雷达的基本原理和组成;2. 掌握雷达的发射、接收、处理和显示过程;3. 学习雷达在距离、速度测量中的应用;4. 提高实验操作能力和分析问题的能力。
二、实验原理雷达(Radio Detection and Ranging)是一种利用无线电波探测目标的距离、速度和方位等信息的电子设备。
雷达系统主要由发射机、接收机、天线、信号处理器和显示器等组成。
1. 发射机:产生特定频率的无线电波,通过天线发射出去;2. 接收机:接收目标反射回来的无线电波;3. 天线:发射和接收无线电波;4. 信号处理器:对接收到的信号进行处理,提取目标信息;5. 显示器:显示目标信息,如距离、速度和方位等。
三、实验仪器与设备1. 雷达实验系统;2. 计算机及数据处理软件;3. 雷达发射机;4. 雷达接收机;5. 天线;6. 电源。
四、实验步骤1. 连接实验系统,检查设备是否正常;2. 启动雷达实验系统,设置雷达工作参数;3. 开启雷达发射机,发射无线电波;4. 观察雷达接收机接收到的信号,分析目标信息;5. 采集实验数据,进行数据处理和分析;6. 关闭雷达实验系统,整理实验器材。
五、实验数据与分析1. 距离测量实验过程中,通过雷达系统测量目标距离。
根据雷达测距公式,距离D与雷达信号往返时间t和雷达信号速度c之间的关系为:D = c × t / 2其中,c为雷达信号速度,约为3×10^8 m/s。
2. 速度测量实验过程中,通过雷达系统测量目标速度。
根据多普勒效应,目标速度v与雷达信号频率f之间的关系为:v = 2f × c / λ其中,λ为雷达信号波长。
3. 方位测量实验过程中,通过雷达系统测量目标方位。
根据天线方向性,可以计算出目标方位角。
六、实验结果与讨论1. 距离测量结果与理论计算值基本吻合,说明雷达系统在距离测量方面具有较高的精度;2. 速度测量结果与理论计算值基本吻合,说明雷达系统在速度测量方面具有较高的精度;3. 方位测量结果与理论计算值基本吻合,说明雷达系统在方位测量方面具有较高的精度;4. 实验过程中,发现雷达系统在某些情况下存在误差,如信号衰减、噪声干扰等。
雷达测速、RCS实验报告
雷达测速、RCS实验报告1.实验目的和任务1.1.实验目的本次实验目的是掌握脉冲多普勒雷达测量目标移动速度的基本原理,通过演示实验了解雷达测速基本原理,通过实际操作掌握相关仪器仪表使用方法,了解雷达系统信号测量目标距离的软硬件条件及具体实现方法。
1.2.实验任务本次实验任务如下:(1)搭建实验环境;(2)获得单个无人机搭载角反射器平台的回波数据,测量其位置,评估正确性;(3)调整无人机搭载角反射器平台的高度,使雷达照射范围内存在地杂波。
(4)通过信号处理测量移动无人机搭载角反射器平台的多普勒频移,并推算其移动速度。
(5)改变无人机搭载角反射器平台移动速度并获得正确的测量值。
2.实验场地和设备2.1.实验场地和环境条件本次实验计划在西区体育场进行,环境温度25℃,湿度40%。
2.2.实验设备实验所需的主要仪器设备如下:(1)矢量信号源SMBV100A;(2)信号分析仪FSV4;(3)S波段标准喇叭天线;(4)角反射器(5) 笔记本电脑(6) 无人机2.3. 设备安装与连接设备连接关系图如下:雷达波形文件时钟同步计算机终端SMBV100A矢量信号源FSV4信号分析仪移动角反射器雷达回波数据交换机图1 实验设备连接示意图其中:蓝色连接线表示射频电缆,灰色连接线表示网线。
3. 实验方法3.1. 实验条件验证重复实验一的步骤,以便验证各仪器设备工作正常,实验环境良好。
3.2. 单个角反射器位置检测需要发射脉冲Chirp 信号,搭载角反射器的无人机平台至少摆放在在10m 远的位置(距离向)。
采集接收信号并做信号处理,尝试分辨出角反射器的位置。
3.3.地杂波特性观测调整无人机搭载角反射器平台高度,使雷达照射范围内存在地杂波,观测地杂波特性。
3.4.移动角反射器速度检测需要发射脉冲Chirp信号,由无人机操作员操作无人机搭载角反射器平台沿距离向方向移动。
采集接收信号并做信号处理,尝试分辨出无人机搭载角反射器平台的移动速度。
无线电定位原理与技术实验报告
无线电定位原理与技术实验报告:学号:班级:1105201指导老师:云院系:电子与信息工程学院哈工大电子与信息工程学院电子工程系实验一 连续波雷达测速实验1.1 雷达测速原理雷达利用多普勒频率来提取目标的径向速度(即距离变化率),从而可以区分运动目标和固定目标及杂波。
多普勒效应描述了由于目标相对于辐射源的运动而引起发射信号的中心频率发生多普勒频移,目标的运动方向的不同决定了多普勒频移的正负。
00022d r vf v f f f f c v c --⎛⎫=-=≈ ⎪+⎝⎭(如果v c <<)雷达雷达λ>λλ'<图2- 多普勒效应1.2 连续波雷达测速实验仪器连续波雷达测速系统主要由三部分组成:微波发射和接收器件,差频放大和滤波电路,DSP 信号采集和处理电路。
其中微波发射和接收器件可以采用微波发射介质稳频振荡和微波接收混频器。
放大和滤波电路,在近距离时,测量直接由混频器输出的信号较大,由雷达方程可知,随着目标距离的增加,混频器输出会减小。
实验中采用三级放大电路,第一级射随阻抗匹配,第二三级可调增益放大。
其次由于背景噪声和扰动会引入杂波,对接收信号需要进行滤波。
DSP 信号采集和处理电路,采集多组回波数据,对数据进行分析得到相应的多普勒频率和速度值,由公式2rd v f λ=,算得速度r v 。
5402DSP测速传感器混频器连续波发射机传感器输出信号放大滤波AD 串行接口PC 机FFT图2-2 连续波雷达测速实验仪器原理框图图2-3 测速雷达传感器1.3 实验要求本实验为演示实验,观察实验现象,并在PC 机使用Matlab 对实验数据进行分析。
实验要求:1.掌握雷达测速原理,2.了解连续波雷达测速实验仪器原理及使用,3.使用Matlab 对实验数据进行分析,得到回波多普勒频率和目标速度。
1.4 实验容1.采集三组数据,每组数据 2048 点,采样频率为 2048Hz2.从每组数据中分别选取波形较好的 512 点,作出时域波形与频谱,并求出目标速度,其中,发射波频率为 10GHz。
宜张高速隧道雷达检测报告
宜张高速公路隧道地质雷达检测报告宜张高速公路总监办中心试验室二○一四年十一月根据宜张高速公路总监办及合同要求,中心试验室于2014年11月5日~7日对土建2标的丁家坪隧道、灯盏窝隧道、长岭岗隧道砼衬砌质量采用地质雷达仪进行了质量抽检。
一、检测内容根据隧道结构受力的特点,本次隧道砼衬砌质量检测采用对两侧拱腰及拱顶三条线检测,检测内容为:砼衬砌(二衬)质量、厚度及初衬后缺陷情况。
二、检测仪器设备本次工作使用仪器设备如下:雷达:瑞典产RAMAC/GPR地质雷达,选用500MHz屏蔽天线。
采集软件:RAMAC GroundVision V1.4.4版1、仪器介绍RAMAC/GPR地质雷达是一种宽带高频电磁波信号探测方法,它是利用电磁波信号在物体内部传播时电磁波的运动特点进行探测的。
雷达组成及探测方法如下:地质雷达系统主要由以下几部分组成(如下图所示):雷达系统组成示意图①、控制单元:控制单元是整个雷达系统的管理器,计算机(32位处理器)对如何测量给出详细的指令。
系统由控制单元控制着发射机和接收机,同时跟踪当前的位置和时间。
②、发射机:发射机根据控制单元的指令,产生相应频率的电信号并由发射天线将一定频率的电信号转换为电磁波信号向地下发射,其中电磁信号主要能量集中于被研究的介质方向传播。
③、接收机:接收机把接收天线接收到的电磁波信号转换成电信号并以数字信息方式进行存贮。
④、电源、光缆、通讯电缆、触发盒、测量轮等辅助元件。
2、雷达检测基本原理探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)依据电磁波脉冲在地下传播的原理进行工作。
发射天线将高频(106~109Hz或更高)的电磁波以宽带短脉冲形式送入检测层,被检测层介质(或埋藏物)反射,然后由接收天线接收(如下图)。
雷达的测试原理及其探测方法根据电磁波理论,当雷达脉冲在地下传播过程中,遇到不同电性介质交界面时,由于上下介质的电磁特性不同而产生折射和反射。
电子系统实验报告
电子系统实验报告班级:085203学号:1080520309专业:电子信息工程姓名:郭晓江同组人:罗昊李晗邹思博院系:电子与信息工程学院实验时间:2011/12/05哈工大电子与信息工程学院电子工程系实验二 连续波雷达测速实验3.1 雷达测速原理0022d r vf v f f f f c v c --⎛⎫=-=≈ ⎪+⎝⎭(如果v c <<)图3-1 多普勒效应3.2 连续波雷达测速实验仪器图3-2 连续波雷达测速实验仪器原理框图图3-3 测速雷达传感器3.3 实验要求本实验为演示实验,观察实验现象,并在PC 机使用Matlab 对实验数据进行分析。
实验要求:1.掌握雷达测速原理,2.了解连续波雷达测速实验仪器原理及使用,3.使用Matlab 对实验数据进行分析,得到回波多普勒频率和目标速度。
图3-4 雷达测速数据处理结果(例)3.4 实验过程1.每小组采集快中慢三组数据,每组数据2048点,采样频率为2048Hz2.从每组数据中分别选取波形较好的512点,作出时域波形与频谱(图3-4),并求出目标速度,其中,发射波频率为10GHz 。
t (s)UEcho waveformf (Hz)UFrequency Analysis3.5 实验结果第一组(慢速):对采集数据进行频谱分析(如图3-5):图3-5 所采集的2048点数据频谱分析对采集数据选取较好的512点进行频谱分析(从第720点开始采集,如图3-6):图3-6 选取波形较好的512点数据频谱分析解得fd=33Hz,代入前述测速原理公式的v=0.495m/s表示所测物体以0.495m/s的速度向雷达运动。
第二组(中速):对采集数据进行频谱分析(如图3-7):图3-7 所采集的2048点数据频谱分析对采集数据选取较好的512点进行频谱分析(从第1300点开始采集,如图3-8):图3-8 选取波形较好的512点数据频谱分析解得fd=56Hz,代入前述测速原理公式的v=0.84m/s表示所测物体以0.84m/s的速度向雷达运动。
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雷达测距实验报告
1. 实验目的和任务
1.1 实验目的
本次实验目的是掌握雷达带宽同目标距离分辨率的关系,通过演示实验了解雷达测距基本原理,通过实际操作掌握相关仪器仪表使用方法,了解雷达系统信号测量目标距离的软硬件条件及具体实现方法。
1.2 实验任务
本次实验任务如下:
(1)搭建实验环境;
(2)获得发射信号作为匹配滤波的参考信号;
(3)获得多个地面角反射器的回波数据,测量其各自位置,评估正确性;
(4)获得无地面角发射器的回波数据,与(3)形成对比,并进行分析。
2. 实验场地和设备
2.1 实验场地和环境条件
本次实验计划在雁栖湖西校区操场进行,环境温度25℃,湿度40%。
实验场地如上图所示,除角反射器以外,地面上还有足球门、石块以及操场上运动的人等比较明显的目标。
2.2 实验设备
实验所需的主要仪器设备如下: (1) 矢量信号源SMBV100A ; (2) 信号分析仪FSV4; (3) S 波段标准喇叭天线; (4) 角反射器 (5) 笔记本电脑
2.3 设备安装与连接
设备连接关系图如下:
雷达波形文件雷达回波数据
时钟同步
计算机终端
SMBV100A 矢量信号源
FSV4信号分析仪
角反射器
交换机
图1 实验设备连接示意图
其中:蓝色连接线表示射频电缆,灰色连接线表示网线。
3. 实验步骤
3.1 实验条件验证
检查仪器工作是否正常,实验环境是否合适。
3.2 获取参考信号
1. 调节信号源参数,生成线性调频信号,作为匹配滤波的参考信号,然后通过射频电缆将信号源与频谱仪相连,利用频谱仪的A/D 对线性调频信号采样,并通过网线将数据传输给计算机,并保存为“b1.dat ”。
参考信号的主要参数如下所示:
带宽:B=20MHz
脉冲持续时间:Tr=300us
A/D采样频率:fs=45MHz
幅度:???
信号持续时间:T=3000us
有上面的数据可以知道,雷达的理论分辨率为c/2B=7.5m
2. 用MATLAB读取文件“b1.dat”,并会出参考信号的幅值,如下图所示:
3. 任意截取参考信号的一个周期,得到如下图所示的信号:
4. 用上面的信号在频域构造匹配滤波器,得到频谱滤波器的频谱如下图所示:
3.2 获取没有角反射器的回波信号
1. 将信号源和频谱仪分别与天线相连,调整信号功率,并开启仪器,采集没有角反射器的回波信号,并保存为“b1_back
2.dat”。
2. 用MATLAB读取“b1_back2.dat”,并画出该信号的幅值,如下图所示:
3. 截取上面的回波信号的一个周期,其实部如下图所示:
3.4 获取有角反射器的回波信号
1. 将信号源和频谱仪分别与天线相连,在操场上放置角反射器,调整信号功率,并开启仪器,采集有角反射器的回波信号,并保存为“b2_back
2.dat”。
2. 用MATLAB读取“b2_back2.dat”,并画出该信号的幅值,如下图所示:
3. 截取上面的回波信号的一个周期,其实部如下图所示:
4. 实验数据处理与分析
4.1 对回波信号的一个周期进行脉冲压缩
截取回波信号的一个周期,并对其进行匹配滤波。
由于信号从发射天线发出后会有一部分信号直接被接收天线接收,且这一部分信号强度比目标反射的信号强度大,所以脉冲压缩后,我们可以认为峰值点对应的距离是0m。
以此为基准,对距离进行进行调整,得到如下图所示的波形:
上图中蓝色线代表没有角反射器时的压缩结果,可以看出,除了在0m外,波形还在20m、30-40m、55m、75m处有比较明显的峰,这些峰应给是操场上如足球门之类的物体的回波。
红线代表有角反射器时的压缩结果,可以看出在35m、53m、75m的地方有明显的峰,说明在这些地方有目标存在。
4.2 对回波信号的每个周期脉冲压缩,然后脉冲积累
接收的回波信号包含十个周期,上面只对一个周期进行了处理,这里对十个周期都进行脉冲压缩,然后以0米处的最高点为基准,对十次的脉冲压缩结果进行相加积累,得到如下图所示的结果:
将脉冲积累前后结果进行对比,发现效果并没有太大改善,原因:
脉冲积累可以有效提高信噪比,这里对十个脉冲进行积累,可以提高10dB,但是原来的信号新造比已经足够大了,而主瓣以外的旁瓣不是由噪声引起的,而是有地面上其他物体的回波引起的,因此,在这里使用脉冲积累技术并没有特别明显的效果。
5. 存在的问题
1. 做实验的时候A组没有获得数据,此次实验使用的是B组数据,对于与实验室的环境和角反射器的具体位置不清楚,所以无法判断实验结果的正确性。
2. 据B组同学介绍,目标角反射器未知大概在30m、40m、70m处,这与实验结果存在较大差距,引起误差的原因有3种:
·1 发射天线和接收天线之间有一定距离,这个距离会引入一个固定误差,理论上只需直接在现在得到的距离的基础上减去这个误差即可,这个距离没有给出。
·2 数据不准确。
·3 处理方法有问题。