雷達(dá)測速儀工作原理

      雷達(dá)為利用無線電回波以探測目標(biāo)方向和距離的一種裝置。雷達(dá)為英文Radar一字之譯音，該字系由Radio Detection And Ranging一語中諸字前綴縮寫而成，為無線電探向與測距之意。*開始熟悉雷達(dá)是在1940年的不列顛空戰(zhàn)中，七百架載有雷達(dá)的英國戰(zhàn)斗機，擊敗兩千架來襲的德國轟炸機，因而改寫了歷史。二次大戰(zhàn)后，雷達(dá)開始有許多和平用途。在天氣預(yù)測方面，它能用來偵測暴風(fēng)雨；在飛機輪船航行安全方面，它可幫助領(lǐng)港人員及機場航管人員更有效地完成他們的任務(wù)。

　　雷達(dá)工作原理與聲波之反射情形極類似，差別只在于其所使用之波為一頻率*之無線電波，而非聲波。雷達(dá)之發(fā)射機相當(dāng)于喊叫聲之聲帶，發(fā)出類似喊叫聲之電脈沖（Pulse），雷達(dá)之指向天線猶如喊話筒，使電脈沖之能量，能集中某一方向發(fā)射。接收機之作用則與人耳相仿，用以接收雷達(dá)發(fā)射機所發(fā)出電脈沖之回波。

　　測速雷達(dá)主要系利用都卜勒效應(yīng)（Doppler Effect）原理：當(dāng)目標(biāo)向雷達(dá)天線靠近時，反射信號頻率將高于發(fā)射機頻率；反之，當(dāng)目標(biāo)遠(yuǎn)離天線而去時，反射信號頻率將低于發(fā)射機率。如此即可借由頻率的改變數(shù)值，計算出目標(biāo)與雷達(dá)的相對速度。

　　雷射的英文為Laser，這個字是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的*個字母縮寫而成，意思是指，經(jīng)由激發(fā)放射來達(dá)到光的放大作用。雷射所激發(fā)出來的光，其光子大小與運動方向皆相同，因此每個波束的頻率都相等，再加上它們一束束緊密地排列著，彼此間分毫不差地互相平行，使整個光束發(fā)射遠(yuǎn)處也不會散開來。在一九六二年的實驗中發(fā)現(xiàn)，從地球發(fā)射的雷射光在經(jīng)過近四十萬公里的太空之旅后，只在月球表面上投射出一片約三公里直徑大小的圓而已！此特性使得雷射在焊接、切割、雕刻、穿洞等加工與醫(yī)學(xué)（眼科、牙科、腫瘤）之應(yīng)用更為廣泛。

　　測速雷射種類于固態(tài)雷射中的半導(dǎo)體雷射。雷射測速設(shè)備采用紅外線半導(dǎo)體雷射二極管。雷射二極管有幾個特點使它極適合用來量測速度：

1. 雷射二極管自微小范圍中發(fā)射出極窄的光束，此一狹窄光束才能地瞄準(zhǔn)目標(biāo)。
2. 雷射二極管以小于十億分之一秒的瞬間切換開關(guān)，大大提高度。
3. 雷射二極管發(fā)射率很窄，其偵測器極易接收到的波長；因此在日間有強烈陽光時，仍能正常操作。
4. 雷射二極管只發(fā)射電磁光譜中的紅外線部分；而紅外線系眼睛看不見的，不會影響駕駛?cè)说淖⒁饬Α?/p>

　　雷射測速槍以量測紅外線光波傳送時間來決定速度。由于光速是固定，激光脈沖傳送到目標(biāo)再折返的時間會與距離成正比。以固定間隔發(fā)射兩個脈沖，即可測得兩個距離；將此二距離之差除以發(fā)射時間間隔即可得到目標(biāo)的速度。理論上，發(fā)射兩次脈沖即可量測速度；實務(wù)上，為避免錯誤，一般雷射測速器（槍）在瞬間發(fā)射高達(dá)七組的脈沖波，自以zui小平方法求其平均值，去計算目標(biāo)速度。

                                                                 文章來源：北京綠野創(chuàng)能機電設(shè)備有限公司