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舰炮测速雷达的初速预测精度分析

舰炮测速雷达的初速预测精度分析
舰炮测速雷达的初速预测精度分析

雷达大数据处理步骤及效果展示

雷达数据处理步骤及效果展示 一、隧道衬砌质量检测数据处理步骤 1、打开软件RADAN,选择文件夹View→Customize→Directories; 2、打开文件File→Open(*.dzt); 3、扫描信息预编辑:选择一段扫描剖面,切除多余扫描信息Cut,保存特定扫描剖面; 4、文件测量方向反转:打开文件,选择File→Save As ,打勾,另存; 5、距离信息编辑:(1)编辑文件头内的距离信息Edit→File Header, 扫描/ 米[scans/m], 米/标记[m/mark],(2)编辑用户标记,(3)距离归一化处理; 6、里程编辑:Edit→File Header →3D option→X start输入里程起点坐标; 7、水平幅度调整:Process→Horizontal scale(叠加stacking、抽道skipping、加密stretching); 8、调整地面反射信号位置:方法有两种,(1)Edit→File Header→position(ns),(2)Process→Correct Position→delta pos (ns); 9、介电常数调整:利用经验或钻孔获得介电常数,通过Edit→File Header→DielConstant调整; 10、增益调整:Process→Range Gain,增益点数易选5个; 11、水平滤波:Process→FIR Filter; 12、背景去除:Process→FIR Filter; 13、一维频率滤波Process→IIR Filter; 14、反褶积、一维频率滤波:Process→Deconvolution;Process→IIR Filter; 15、文件拼接:选择File→Append files;

基于ArcGIS的排水管网在线监测与分析系统开发与应用

基于ArcGIS的排水管网在线监测与分析系统开发与应用2012-05-08 作者:毛楠聂新宇张志轶赵冬泉来源:北京清华城市规划设计研究院 1 引言 具体情随着城市的发展,城市地下排水管网建设迅速扩张,传统的纸图和经验式管理已经无法满足城市发展和排水系统现代化运营管理的需要。地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)强大的空间分布可视化和海量信息存储管理能力,结合暴雨管理模型(Storm Water Management Model,简称SWMM)专业的排水系统水文水力分析优势,为城市排水管网高效运营和科学决策提供了有效工具。同时,为了及时掌握管网运行状态,需要合理部署管道监测网络。在国外,排水管道流量监测设备的发展已经有三十多年的历史,很多城市建立了流量监控网络,用于排污收费、入流入渗消除和溢流控制等。如:美国马里兰州通过排水管网平台和排水管道流量监测以减少入流和入渗现象的发生;田纳西州诺克斯维尔市建立FlowAlert预警系统,用于监控液位变化以消除污水溢流的发生,该系统利用包含100台流量计的监控网络,指导了223处管道修复工程,减少了77%的合流制管网溢流(CSOs)和78%的污水管网溢流(SSOs)。1990年,澳大利亚悉尼市建成了超过400台流量计的监测网络,有效的保证了悉尼的排水安全。 ArcGIS Engine是一个创建定制的GIS桌面应用程序的开发产品。ArcGIS Engine包括构建ArcGIS产品ArcGIS Desktop和 ArcGIS Server的所有核心组件。ArcGIS Engine 提供了COM、.NET和C++的应用程序编程接口(API)。这些编程接口不仅包括了详细的文档,还包括一系列高层次的组件,使得编程人员能够较快的创建ArcGIS应用程序。所以,排水管网在线监测与分析系统以ArcGIS为开发平台,集成排水管网模型,配合管道在线监测网络的合理部署,能够实现排水管网信息实时采集、动态监测和决策分析,不仅可以为管网应急事故处理处置、管网运行状态评估、运行调度和防洪决策等行为提供技术支持,还可以为排水模型的率定和验证提供数据支撑,实现模拟分析,从而大大提高城市排水设施的安全输配性、管理服务水平和效率,实现排水系统管理的科学化、智能化和联动性。 2 在线监测与分析系统设计开发 基于ArcGIS的排水管网在线监测与分析系统采用C/S结构,以满足对GIS图形数据的大量复杂操作和对系统响应时间的要求,系统逻辑结构如图1所示,管网实时运行数据由现场监测设备进行采集,通过无线或有线方式传至管网数据采集工作站,通过软件平台进行实时显示、控制、数据管理、数据存储等工作,并通过接口程序将实时数据存进管网运行数据服务器的数据库中。根据管网运行数据库的监测数据,向相关部门分发相应的数据,更新频率可以根据程序具体使用要求设定。管理调控人员由监控工作站软件系统通过调用管网运行数据服务器的实时数据库数据进行生产监控和管理工作。系统主要包括监测信息实时查询显示、在线报警和数据统计分析等功能。 图 1排水管网在线监测与分析系统逻辑结构

雷达测速试验报告

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:

DSP多普勒雷达测速测距

DSP 实验课大作业设计 一 实验目的 在DSP 上实现线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示(MTI )和动目标检测(MTD),并将结果与MATLAB 上的结果进行误差仿真。 二 实验内容 2.1 MATLAB 仿真 设定带宽、脉宽、采样率、脉冲重复频率,用MATLAB 产生16个脉冲的LFM ,每个脉冲有4个目标(静止,低速,高速),依次做 2.1.1 脉压 2.1.2 相邻2脉冲做MTI ,产生15个脉冲 2.1.3 16个脉冲到齐后,做MTD ,输出16个多普勒通道 2.2 DSP 实现 将MATLAB 产生的信号,在visual dsp 中做脉压,MTI 、MTD ,并将结果与MATLAB 作比较。 三 实验原理 3.1 脉冲压缩原理及线性调频信号 雷达中的显著矛盾是:雷达作用距离和距离分辨率之间的矛盾以及距离分辨率和速度分辨率之间的矛盾。雷达的距离分辨率取决于信号带宽。在普通脉冲雷达中,雷达信号的时宽带宽积为一常量(约为1),因此不能兼顾距离分辨率和速度分辨力两项指标。脉冲压缩(PC )采用宽脉冲发射以提高发射的平均功率,保证足够的最大作用距离,而在接收时则采用相应的脉冲压缩法获得窄脉冲,以提高距离分辨率,因而能较好地解决作用距离和分辨能力之间的矛盾。 一个理想的脉冲压缩系统,应该是一个匹配滤波系统。它要求发射信号具有非线性的相位谱,并使其包络接近矩形;要求压缩网络的频率特性(包括幅频特性和相频特性)与发射脉冲信号频谱(包括幅度谱和相位谱)实现完全的匹配。 脉冲压缩按信号的调制规律(调频或调相)分类,可分为以下四种: (1)线性调频脉冲压缩 (2)非线性调频脉冲压缩 (3)相位编码脉冲压缩 (4)时间频率编码脉冲压缩 本实验采用的是线性调频脉冲压缩。 线性调频信号是指频率随时间的变化而线性改变的信号。线性调频可以同时保留连续信号和脉冲的特性,并且可以获得较大的压缩比,有着良好的距离分辨率和径向速度分辨率,所以将线性调频信号作为雷达系统中一种常用的脉冲压缩信号。 接收机输入端的回波信号是经过调制的宽脉冲,所以在接收机中应该设置一个与发射信号频率匹配的滤波器,使回波信号变成窄脉冲,同时实现了宽脉冲的能量和窄脉冲的分辨能力。解决了雷达发射能量及分辨率之间的矛盾。 匹配滤波器是指输出信噪比最大准则下的最佳线性滤波器。根据匹配理论, 匹配滤波器的传输特性: 0)()(*t j e KS H ωωω-=

雷达测速抓拍系统设计方案

雷达测速抓拍系统设计方案 技 术 设 计 方 案 介 绍 设计单位:广州莱安智能化系统开发有限公司 网站:.cn 地址:广州市天河区中山大道建中路5号天河软件园海天楼3A06 用户服务中心:Tel: 联系人:周先生:陈先生: 欢迎来电索取详细方案或来电洽谈业务,免费提供设计方案,价格实惠 公司简介 广州莱安智能化系统开发有限公司成立于是2002年,专业从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业,欢迎来电洽谈业务! 质量方针:以人为本、质量第一 公司成立至今,坚持以领先的技术、优良的商品、完善的售后服务、微利提取的原则服务于社会。我公司为您提供的产品,关键设备采用高质量进口合格产品,一般设备及材料采用国内大型企业或合资企业的产品,各种产品企业都通过ISO9001国际质量体系认证。有一支精良的安防建设队伍,由专业技术人员为您设计,现场有专业技术人员带领施工,有良好职业道德施工人员。我公司用户拥有优质的设计施工质量和优质的售后服务保障。 客户哲学:全新理念、一流的技术、丰富的经验,开创数字新生活 专注——维护世界第一中小企业管理品牌、跟踪业界一流信息技术、传播经营管理理念是莱安永恒不变的追求,莱安坚持“全新的

理念、一流的技术、丰富的经验、优质的服务”,专注于核心竞争力的建设是莱安取得今天成功的根本,也必将是莱安再创辉煌的基础! 分享——“道不同,不相谋”,莱安在公司团队之间以及与股东、渠道伙伴、客户之间均倡导平等、共赢、和谐、协同的合作文化,在迎接外部挑战的过程中,我们共同期待发展和超越,共同分享激情与快乐!“合作的智慧”是决定莱安青春永葆的最终动力! 客户服务:以高科技手段、专业化的服务为客户创造价值 分布于神州大地各行业中的800万中小企业是中国最具活力的经济力量,虽然没有强势的市场影响力和雄厚的资金储备,但无疑,个性张扬的他们最具上升的潜力,后WTO时代市场开放融合,残烈的竞争使他们的发展更加充满变数。基于以上认识,在智能化设备管理市场概念喧嚣的热潮中,独辟“实用主义”产品哲学,莱安将客户视为合作关系,我们提供最为实用的产品和服务,赢得良好的口碑。我们认为,用户企业运做效率的提升是莱安实现社会价值的唯一途径。 承蒙广大用户的厚爱,我公司得以健康发展。在跨入新的世纪后,公司将加快发展速度,充分发挥已有资源,更多地开展行业用户的服务工作,开创新的发展局面。 我公司全体员工愿与社会各界携手共创未来!我们秉承真诚合作精神向广大客户提供相关的系统解决方案,设备销售及技术支持,价格合理,欢迎来人来电咨询、洽谈业务! 雷达测速抓拍系统设计方案 一、系统图 根据客户需求,本系统采用前端抓拍方式,前端配备抓拍机箱及主机,这是目前道路雷达测速抓拍系统的主流方式。本公司配置的主机可以监测抓拍两车道。每个超速监控点的每个方向只需配备2台特写摄像机,1台全景摄像机。 系统优势: 1、系统采用了单车道测速雷达,增强了可靠性,性能稳定性高。

多普勒雷达测速

多普勒雷达 多普勒雷达测速是一种直接测量速度和距离的方法。在列车上安装多普勒雷达,始终向轨面发射电磁波,由于列车和轨面之间有相对运动,根据多普勒频移效应原理,在发射波和反射波之间产生频移,通过测量频移就可以计算出列车的运行速度,进一步计算出列车运行的距离。克服了车轮磨损、空转或滑行等造成的误差,可以连续测速、测向和定位。 多普勒效应 当发射源(或接收者)相对介质运动时,接收者接收到的电磁波的频率和发射源的频率不同,这种现象被称为多普勒效应。 物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高(蓝移)。 在运动的波源后面,产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低(红移)。 波源的速度越高,所产生的效应越大。根据光波红/蓝移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。 多普勒效应 假设原有波源的波长为λ,频率为f0,介质中波速为c则 (1)当波源静止不动Vs=0,观察者以V0相对波源移动(向波源方向) (2)当观察者静止不动V0=0,波源以Vs相对观察者移动(向观察者方向) (3)当波源移动速度为Vs,观察者移动速度为V0,相对运动,此时介质中的波长和观察者接收到的波的个数都有变化 多普勒雷达的测速原理 多普勒雷达法利用多普勒效应测量列车运行速度。在车头位置安装多普勒雷达,雷达向地面发送一定频率的信号,并检测反射回来的信号。由于列车的运动会产生多普勒效应,所以检测到的信号其频率与发送的信号频率是不完全相同的。如果列车在前进状态,反射的信号频率高于发射信号频率;反之,则低于发射信号频率。而且,列车运行速度越快,两个信号之间的频率差越大。通过测量两个信号之间的频率差就可以获取列车的运行方向和即时运行速度,对列车的速度进行积分就可得到列车的运行距离。 多普勒雷达的测速原理 雷达发射电磁波的频率为F,在介质中的传播速度为c,发射角为a1,当雷达以速度V平行于反射面运动(反射面静止),则在反射面接收到的波频率为f1 而此时反射面把波反射回去,相当于波源(静止),雷达接收反射回来的波,相当于观察者(平行反射面速度为V),由于雷达的运动,入射角为a2,则雷达接收到的波频率为f2 多普勒雷达的测速原理 发射波与接收波的频移为 由于雷达运动的速度V远远小于电磁波的速度c,可以近似认为入射角a2=a1,则频移将上式展为泰勒级数,并舍去高次项,可得 也就是说,发射波与入射波之间的频移fr与雷达的速度V沿发射波方向的分量的大小成正比。如果发射角a1固定,则频移fr就是与雷达速度V成正比,只要测量出频移fr 的值,就可以计算出雷达的运动速度V 误差来源 ?为了简化计算,减少处理难度,一般都会取简化后的公式来计算,然而,由于简化公式是通过舍入的方法进行简化得,简化公式与原公式之间存在一定误差,这样在使用简化公式之前就要先考虑这个误差对计算的影响。 ?列车运行的过程中,由于轨面不平整或其他原因,列车会产生振动,但列车的振动基本上都是车体的高频上下小幅度运动

管道检测设备介绍及检测方案

1、需求分析: 根据本次的总体系统规划需求,充分考虑**地区“智慧城管”整体规划的特点,设备将提供的功能模块涵盖排水管道地理空间位置信息采集、排水管道属性信息采集、排水管道内部检测视频、声纳数据采集。 利用雷达检测排水管道地理空间信息以及排水管道属性信息;利用管道机器人采集管道内部视频;利用全景镜头采集管道2D图像,可进行量化分析管道各种缺陷尺寸;利用管道声纳检测系统,用于检测在管道水量达到一半以上时的管道内部状况检测,检测管道的变形、破碎、淤泥含量,利用软件技术,还原管道三维声纳图,直观展示管道淤积、变形、破碎等特种状况。 2、设备设计方案 2.1设备信息表 2.2设备详细资料方案介绍 2.2.1载车 车辆改装总则:

车身表面为工程黄涂装,并安装有作业警示灯,整车结构及外形不进行大的改动。主要将车厢分为二大部分三个区域,即操作区(设备安装室)、监控区(设备操控室)、驾驶区(驾驶室),其中监控区和驾驶区为一个部份并配置空调,操作区为独立部份,拆除了部份空调风道。如下图所示: 2.2.1.1操作区 1、车厢改装(如上图所示) 车厢通过中间隔板分为二个部份,三个区域。中间隔板的中间开有过道门(用户可选)以便操作人员进入操作区,并开有观察窗及电源控制盒。 中间隔板在顶上隔断二侧空调通风道进入操作区并利用监控区二侧空调通风道中间的空间加设顶隔窗以便工作人员放置办公或私人用品。 为了更好利用空间,将操作区地板将通过钢架结构抬高至车轮挡泥板齐平。并设置三个底隔窗以便放置2米的伸缩梯、长杆等辅助操作工具。 操作区地板采用3mm铁板加铺防绣铝板。

2、工作台、旋转吊臂及电动钢丝绳绞盘(如下图所示) 工具箱安装在操作区的右前侧,主要用来放置一些维修工具备件。 旋转吊臂安装在操作区的左后侧,车底安装加强骨和埋铁,保证其刚底工强度。收藏时旋转吊臂向后门靠近并固定,工作状态时转向后车门,吊臂梁可自由伸缩,吊臂的转动半径内不得有干涉物。 电动钢丝绳绞盘配置左右各一个(用户可选择)。 3、可移动部件的放置或固定(如下图所示)

专业雷达数据分析模块

专业雷达数据分析模块 PCI Geomatica 高级SAR数据滤波:包括增强的Frost, Lee, Kuan 滤波功能 极化SAR数据分析:读取、分析并校准JPL aircraft SAR Stokes和散射矩阵数据. SAR 数据校准:包括生产校准的后向散射系数和雷达亮度。 SAR 数据分析:包括特征提取和变化检测 EarthView 产品系列 EarthView 套装软件提供从航天SAR数据生成高质量影像、DEM及变形图的完整的软件包。套装软件目前由四个产品组成: 1) EarthView APP v3.1 -- 完整解释为The Advanced Precision Processor,可将原始航天SAR数据转换为高质量影像产品。 2) EarthView InSAR v3.1 -- 干涉测量工作站可从处理的航天SAR影像生成DEM及变形图。CTM模块-- EarthView InSAR v3.1新增了CTM模块,CTM InSAR用来对连续性的目标进行变化监测。 3) EarthView Hypac -- 高光谱处理软件包,用来进行大数据量的高光谱图像处理。 4) EarthView Stereo v3.1 -- 三维模块应用一对SAR影像,生成区域的数字地形高程模型。产品特点 Atlantis致力于现代化其生产线,提供新水平的集成与交互操作能力、改进的易用性、常用的“look and feel”、对所有支持平台的可移植性。产品的几个主要特点包括: 1) 采用多CPU增强生产的能力; 2) 更新的生产“look and feel”以确保直观的版面、更新的设计及改进的交互生产连贯性; 3) 新的借助于硬件加速能力的可视化技术; 4) 简化的安装和授权程序; 5) 教育版,包含所有操作模式,但只支持有限数量的训练数据(注意教育版只能在Windows NT/2000下操作)。

嵌入式雷达测速系统解决方案

雷达测速文件编号:(由系统方案对外发布时统一管理) 嵌入式雷达测速系统 解决方案 版本号:Ver 1.0 编写人:应健 编写时间:2012.1.5 部门名:产品中心-智能交通 审核人: 审核时间:

·修订历史(Revision history)

目录 目录 (2) 1.概述 (5) 1.1前言 (5) 1.2设计依据 (5) 1.3设计原则 (6) 2系统优势 (8) 2.1全嵌入式结构稳定可靠 (8) 2.2精美制造工艺集成度高 (8) 2.3多种人机接口操作简便 (9) 2.4两张高清照片取证严谨 (10) 2.5高性能窄波雷达测速精确 (10) 2.6高可靠接插件质量保证 (11) 2.7全模块化设计维护便利 (12) 2.8多种组网方式灵活简便 (12) 2.9超低功耗设计节能减排 (12) 2.10固定便携转换操作简便 (13) 2.11图片防篡改设计安全可靠 (13) 2.12虚/实结合安装节省造价 (14) 3系统方案介绍 (15) 3.1原理简介 (15) 3.2系统组成 (16)

3.2.1雷达单元 (17) 3.2.2 摄像单元 (18) 3.2.3 显示单元 (19) 3.2.4 补光单元 (20) 3.2.5 操作单元 (21) 3.3系统部署结构 (22) 3.4系统组网设计 (24) 3.5系统供电设计 (29) 3.6数据接入设计 (32) 4系统功能 (46) 4.1车辆捕获功能 (46) 4.2图像抓拍功能 (46) 4.3车牌信息识别功能 (46) 4.4曝光自动调节功能 (48) 4.5测速范围设置功能 (48) 4.6车型设置及报警功能 (48) 4.7本地存储功能 (48) 4.8数据检索功能 (48) 4.9日志查询功能 (49) 4.10自动维护功能 (49) 4.11软件升级功能 (49) 4.12USB备份功能 (49) 4.13远程维护功能 (49) 4.14用户管理功能 (49) 5系统技术指标 (51) 6系统配置 (52) 6.1便携式测速仪清单(单套) (52) 6.2固定式测速仪清单(单套) (52) 7实际案例 (53) 7.1 浙江省高速总队项目 (53) 7.1.1项目简介 (53) 7.1.2实拍图片 (54) 7.2广西省高速总队项目 (56) 7.2.1项目简介 (56) 7.2.2实拍图片 (57)

雷达测速与测距 ()

雷达测速与测距 GZH 2016/3/29 系统流程图 模块分析 1 脉冲压缩 1.1 原理分析 雷达的基本功能是利用目标对电磁波的散射而发现目标,并测定目标的空 间位置。雷达分辨力是雷达的主要性能参数之一。所谓雷达分辨力是指在各 种目标环境下区分两个或两个以上的邻近目标的能力。一般说来目标距离不 同、方位角不同、高度不同以及速度不同等因素都可用来分辨目标,而与信 号波形紧密联系的则是距离分辨力和速度(径向)分辨力。两个目标在同一角 度但处在不同距离上,其最小可区分的距离称为距离分辨力,雷达的距离分 辨力取决于信号带宽。对于给定的雷达系统,可达到的距离分辨力为 (1.1) 其中c为光速,为发射波形带宽。 雷达的速度分辨率可用速度分辨常数表征,信号在时域上的持续宽度越大, 在频域上的分辨率能力就越好,即速度分辨率越好。 对于简单的脉冲雷达,,此处,为发射脉冲宽度。因此,对 于简单的脉冲雷达系统,将有 (1.2)在普通脉冲雷达中,由于信号的时宽带宽积为一常数(约为1),因此不 能兼顾距离分辨力和速度分辨力两项指标。 雷达对目标进行连续观测的空域叫做雷达的探测范围,也是雷达的重要 性能数,它决定于雷达的最小可测距离和最大作用距离,仰角和方位角的探 测范围。而发射功率的大小影响作用距离,功率大则作用距离大。发射功率 分脉冲功率和平均功率。雷达在发射脉冲信号期间 内所输出的功率称脉冲功 率,用Pt表示;平均功率是指一个重复周期Tr内发射机输出功率的平均值, 用Pav表示。它们的关系为 (1.3) 脉冲压缩(PC)雷达体制在雷达脉冲峰值受限的情况下,通过发射宽脉 冲而获得高的发能量,以保证足够的最大作用距离,而在接收时则采用相应

多普勒雷达测速

多普勒雷达测速 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

多普勒雷达多普勒雷达测速是一种直接测量速度和距离的方法。在列车上安装多普勒雷达,始终向轨面发射电磁波,由于列车和轨面之间有相对运动,根据多普勒频移效应原理,在发射波和反射波之间产生频移,通过测量频移就可以计算出列车的运行速度,进一步计算出列车运行的距离。克服了车轮磨损、空转或滑行等造成的误差,可以连续测速、测向和定位。 多普勒效应 当发射源(或接收者)相对介质运动时,接收者接收到的电磁波的频率和发射源的频率不同,这种现象被称为多普勒效应。 物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高(蓝移)。 在运动的波源后面,产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低(红移)。 波源的速度越高,所产生的效应越大。根据光波红/蓝移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。 多普勒效应 ,介质中波速为c则 假设原有波源的波长为λ,频率为f (1)当波源静止不动Vs=0,观察者以V0相对波源移动(向波源方向) (2)当观察者静止不动V0=0,波源以Vs相对观察者移动(向观察者方向) (3)当波源移动速度为Vs,观察者移动速度为V0,相对运动,此时介质中的波长和观察者接收到的波的个数都有变化 多普勒雷达的测速原理 多普勒雷达法利用多普勒效应测量列车运行速度。在车头位置安装多普勒雷达,雷达向地面发送一定频率的信号,并检测反射回来的信号。由于列车的运动会产生多普勒效应,所

以检测到的信号其频率与发送的信号频率是不完全相同的。如果列车在前进状态,反射的信号频率高于发射信号频率;反之,则低于发射信号频率。而且,列车运行速度越快,两个信号之间的频率差越大。通过测量两个信号之间的频率差就可以获取列车的运行方向和即时运行速度,对列车的速度进行积分就可得到列车的运行距离。 多普勒雷达的测速原理 雷达发射电磁波的频率为F,在介质中的传播速度为c,发射角为a1,当雷达以速度V平行于反射面运动(反射面静止),则在反射面接收到的波频率为f1 而此时反射面把波反射回去,相当于波源(静止),雷达接收反射回来的波,相当于观察者(平行反射面速度为V),由于雷达的运动,入射角为a2,则雷达接收到的波频率为f2 多普勒雷达的测速原理 发射波与接收波的频移为 由于雷达运动的速度V远远小于电磁波的速度c,可以近似认为入射角a2=a1,则频移将上式展为泰勒级数,并舍去高次项,可得 也就是说,发射波与入射波之间的频移fr与雷达的速度V沿发射波方向的分量的大小成正比。如果发射角a1固定,则频移fr就是与雷达速度V成正比,只要测量出频移fr的值,就可以计算出雷达的运动速度V 误差来源 ?为了简化计算,减少处理难度,一般都会取简化后的公式来计算,然而,由于简化公式是通过舍入的方法进行简化得,简化公式与原公式之间存在一定误差,这样在使用简化公式之前就要先考虑这个误差对计算的影响。 ?列车运行的过程中,由于轨面不平整或其他原因,列车会产生振动,但列车的振动基本上都是车体的高频上下小幅度运动

排水管网排口监测系统方案

排水管网排口监测系统解决方案 系统概述 排水管网排口监测系统通过在雨污水排口布设排口流量计、水质监测仪等设备,实时掌握排口流量、水质、河道液面高度以及现场视频状况,实现雨污水排口状态的实时感知和城域化汇集管理,并通过传输网络将采集到的数据接入到各个应用系统中,实现实时监测告警,通过现场真实画面反馈排口运行情况。 系统架构 1、感知层 感知层的设备通过传感网络获取感知信息。感知层是物联网的核心,是信息采集的关键部分。 2、网络层 网络层是数据通信的核心,是数据传输的主要通道,网络层主要采用NB-IoT通信网络,具备覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点。 3、通信服务层 通信服务层由物联网设备管理平台组成,实现数据的汇集与管理,为管网监测平台及其他应用平台提供专业、便捷的数据接口服务。

4、应用层 应用层为运维部门、管线权属单位、大数据局、运维管理、决策分析等信息服务。 系统功能 1、实时监测告警 实时监测排水管网气象状况,根据预先设定报警规则,实现气象异常情况告警。 2、GIS地图展示 在电子地图上显示监测点位、基本信息、实时状态等。 3、调度运行 对排水管网分区气象异常分析、处理,高效协调相关部门的协同工作。 4、视频监控 获取有效数据、图像或声音信息,对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆。 5、数据分析 对大量的排口监测数据进行重组、汇总及对比分析,挖掘出有利于提升排水管网排口管理水平和效率的有价值数据。 系统特点 1、易于集成 系统提供设备底层通讯协议及多种语言的数据接入解析demo程序、协议解析库,30分钟即可完成设备数据调用接口集成。 2、扩展性强 系统对传感器监测项做了对应的扩展预留设计;系统的管理业务流程具备可扩展性;软件平台应用子系统预留了接口具备扩展性。 3、实时性高 基于4G无线传输,传输距离远、信号强度高、数据传输稳定。在现式实时上传监测数据,

雷达测速仪有哪些特点

我国河流湖泊众多,水网密布,而要测量水流的流速,记录水文数据资料,就需要用到测速仪。雷达测速仪就是众多测速仪中的一种,雷达测流运用的原理是多普勒效应。多普勒效应是为纪念奥地利物理学家克里斯琴约翰.多普勒而命名的。在声学领域中,当声源与接收体(即探头和反射体)之间有相对运动时,回声的频率将有所变化,此种频率的变化称之为频移,即多普勒效应。如下图所示,当雷达流速仪与水体以相对速度V发生对运动时,雷达流速仪所收到的电磁波频率与雷达自身所发出的电磁波频率有所不同, 此频率差称为多普勒频移。通过解析频移与V的关系,得到流体表面流速。 雷达测速仪被广泛应用在河道、灌渠、防汛等水文测量;江河、水资源监测;环保排污、地下水道管网监测;城市防洪、山区暴雨性洪水监测;地质灾害预警监测等诸多领域。 今天我们主要来看看雷达测速仪的特点,主要有如下几个特点: 1、非接触、安全低损、少维护、不受泥沙影响; 2、能胜任洪水期高流速条件下的测量; 3、具有防反接、防雷保护功能; 4、系统功耗低,一般太阳能供电即可满足测流需要; 5、多种接口方式,既有数字接口又具有模拟接口,方便接入系统; 6、无线传输功能(可选),可将数据无线传输到3.5km以外;

7、测速范围宽,测量距离远达40m; 8、多种触发模式:周期、触发、查询、自动; 9、安装特别简单,土建量很少; 10、全防水设计,适合野外使用。 非接触雷达测流方式测速时设备不受污水腐蚀,不受泥沙影响,少受水毁影响,土建简单,便于维护,保障人员安全,特殊的天线设计使得功耗超低,大大降低了供电需求。不仅可用于平时流速监测,而且特别适合承担急难险重观测任务。 航征科技是目前国内具有自主知识产权的雷达方案提供商, 拥有多项专利和软件著作权。航征面向水文、水利、环境保护、城市排水管网等行业用户, 提供雷达流速流量在线监测解决方案。航征分别在上海、无锡建立了运营和研发测试中心,拥有完整的技术研发体系和阵容强大的科研队伍,与清华大学、国防科技大学、上海交通大学等知名院校达成长期战略合作,有多位业内专家作为公司的技术后盾,立志成为全球优秀的智能传感解决方案提供商。

雷达信号处理和数据处理

脉冲压缩雷达的仿真脉冲压缩雷达与匹配滤波的MATLAB仿真 姓名:-------- 学号:---------- 2014-10-28 - 0 - 西安电子科技大学

一、雷达工作原理 雷达,是英文Radar的音译,源于radio detection and ranging的缩写,原意为"无线电探测和测距",即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此,雷达也被称为“无线电定位”。利用电磁波探测目标的电子设备。发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。 雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形(Radar Waveform),然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去,遇到目标后,电磁波一部分反射,经接收天线和收发开关由接收机接收,对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息。 但是因为普通脉冲在雷达作用距离与距离分辨率上存在自我矛盾,为了解决这个矛盾,我们采用脉冲压缩技术,即使用线性调频信号。 二、线性调频(LFM)信号 脉冲压缩雷达能同时提高雷达的作用距离和距离分辨率。这种体制采用宽脉冲发射以提高发射的平均功率,保证足够大的作用距离;而接受时采用相应的脉冲压缩算法获得窄脉冲,以提高距离分辨率,较好的解决雷达作用距离与距离分辨率之间的矛盾。 脉冲压缩雷达最常见的调制信号是线性调频(Linear Frequency Modulation)信号,接收时采用匹配滤波器(Matched Filter)压缩脉冲。 LFM信号的数学表达式: - 1 -

- 2 - (2.1) 其中c f 为载波频率,()t rect T 为矩形信号: ( 2.2) 其中B K T =是调频斜率,信号的瞬时频率为()22c T T f Kt t + -≤≤,如图 (图2.1.典型的LFM 信号(a )up-LFM(K>0)(b )down-LFM(K<0)) 将式1改写为: (2.3) 其中

雷达测速(窄波雷达)

精心整理测速抓拍系统 设 计 方 案 沈阳腾翔科技有限公司

一、概述 1.1前言 近年来,随着城市机动车数量的不断增长,在带来诸多便利的同时,也存在着一些问题。车辆违法行为层出不穷,交通事故频频发生,都给城市交通管理造成了一定的难度。在“向科技要警力、向科技要效率”的今天,充分利用高科技手段,开发和研制出可以纠正遏制交通违法行为,有效实现交通管理,提高交通运输效率的产品显的十分必要。目前国内外虽有类似产品先后被研发出并面世,但都或多或少存在着不足之处。产品大多采取标清摄像机加视频采集卡的方式实现对违法车辆的记录,虽然价格低廉,但稳定性欠缺,故障率较高,增加了维护成本和工作量。国外产品较为稳定,但功能相对比较单一,价格十分昂贵,不适宜全面推广,大多只应用在一些要求非常严格的高端智能测速抓拍领域。 针对上述情况,公司推出了新一代窄波高清一体化测速抓拍取证系统。它相对第一代测速仪有了很大的改进,像素200万、500万可选,采取触摸屏操作,操作简便明了。同时二代测速系统设计更加简单轻便,更加灵活,并且增加了一些智能调节功能。该系统紧密结合公安业务需求,综合吸收了国内外产品的优点,采用全嵌入式结构,系统稳定可靠、功能强大、安装方便,适宜全面推广。系统的设计还充分利用了公司在安防监控行业的技术优势,实现了安防监控与智能交通的完美结合,随着该系统的推出,将真正的解放警力,提高交警的工作效率,实现“科技强警”。 1.2设计依据 1.《中华人民共和国道路交通安全法》 2.《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》 3.《公路交通安全实施设计技术规范》(JTJ074-2003) 4.《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》(GA/T497-2009) 5.《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》(GA/T651-2006) 6.《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》(GA/T652-2006) 7.《公安交通指挥系统工程设计制图规范》(GA/T515-2004) 8.《安全防范工程技术规范》(GB50348—2004)

雷达测速仪使用说明书

VELOCITY(10-1911CM)型手持式雷达测速仪 简要说明: 人类乐忠于速度,但问题是很难去测量它!如今,难题已成为了历史!BUSHNELL最新推出了VELOCITY型性能优越的雷达测速仪!以其外型轻巧、操作简便、迅速受到广大测速爱好者的欢迎。超大清晰的LCD显示屏,读数清晰方便!享受无穷测速乐趣! 操作方法: 正确安装电池后,合上电池后盖,轻按显示屏下方电源开关,沿物体运动方向瞄准物体并按下操作键,即时,运动物体的速度便会实时显示在显示屏上面! 单位切换: 当用户想要进行单位切换时,只需将液晶显示屏下方的电源按钮及仪器下方的发射按钮同时按下,即可进行MPH(英里/小时)于KPH(公里/小时)的单位切换。 测速范围汽车:10-200 英里/小时(即:16-320公里/小时) 高尔夫、网球等:10-110英里/小时(即:16-177公里/小时)测量距离汽车: 0~450米 高尔夫、网球等:0~27米 精度+/- 1.0 MPH (+/-2.0KPH) 单位显示:英里/小时(MPH)或公里/小时(KPH) 显示:LCD数显 尺寸:109x213x512mm

注意事项: 1.若雷达与被测的目标在同一方向上,则测试的速度是准确的,由于实际测试过程存 在夹角的问题,会产生测试的误差,随着角度的增加,误差也在增大,这种现象被称为余弦效应。 故在测量物体速度时,请尽量与被测物体的运动路线保持一致或者尽量减小发射波路线与运动物体路线间的夹角。使测量更加精确稳定! 2. 原仪器不带电池,用户可自配。 3.电池寿命根据电池性能及使用频率而定。 4.保修条款: 所有型号的产品自售出之日起,均享受一年的免费维修服务,但是人为造成的误操作或者使用不当除外。此外,保修期内的维修,客户需负担产品邮寄到美国总公司的运费,维修之后返回客户所需的邮寄费用由我们承担。 对于保修期之外的维修服务,对每台仪器还将收取相关的维修费用。

雷达测速(窄波雷达)

测速抓拍系统 设 计 方 案 沈阳腾翔科技有限公司

一、概述 1.1前言 近年来,随着城市机动车数量的不断增长,在带来诸多便利的同时,也存在着一些问题。车辆违法行为层出不穷,交通事故频频发生,都给城市交通管理造成了一定的难度。在“向科技要警力、向科技要效率”的今天,充分利用高科技手段,开发和研制出可以纠正遏制交通违法行为,有效实现交通管理,提高交通运输效率的产品显的十分必要。目前国内外虽有类似产品先后被研发出并面世,但都或多或少存在着不足之处。产品大多采取标清摄像机加视频采集卡的方式实现对违法车辆的记录,虽然价格低廉,但稳定性欠缺,故障率较高,增加了维护成本和工作量。国外产品较为稳定,但功能相对比较单一,价格十分昂贵,不适宜全面推广,大多只应用在一些要求非常严格的高端智能测速抓拍领域。 针对上述情况,公司推出了新一代窄波高清一体化测速抓拍取证系统。它相对第一代测速仪有了很大的改进,像素200万、500万可选,采取触摸屏操作,操作简便明了。同时二代测速系统设计更加简单轻便,更加灵活,并且增加了一些智能调节功能。该系统紧密结合公安业务需求,综合吸收了国内外产品的优点,采用全嵌入式结构,系统稳定可靠、功能强大、安装方便,适宜全面推广。系统的设计还充分利用了公司在安防监控行业的技术优势,实现了安防监控与智能交通的完美结合,随着该系统的推出,将真正的解放警力,提高交警的工作效率,实现“科技强警”。 1.2设计依据 1.《中华人民共和国道路交通安全法》 2.《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》 3.《公路交通安全实施设计技术规范》 (JTJ074-2003) 4.《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》( GA/T497-2009) 5.《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》(GA/T651-2006) 6.《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》(GA/T652-2006) 7.《公安交通指挥系统工程设计制图规范》(GA/T515-2004) 8.《安全防范工程技术规范》(GB50348—2004)

雷达测速的应用与基本原理

雷达测速的应用与基本原理 应用 在交通工程上,速度是计量与评估道路绩效和交通状况的基本重要数据之一。速度数据的搜集方法有许多种,包括人工测量固定距离行驶时间、压力皮管法、线圈法、影像处理法、雷达测速法与激光测速法等。其中后两者属于携带容易而且精确度高的方法,因此广受采用。 超速行车在交通违规中占有极大比例,此一现象可从高速公路过去四年间违规告发项目中,超速案件比例均在三分之二左右看出端倪,而超速行车一直被认为是肇事之重要因素之一;因此从交通执法观点而言,取缔超速系比较具体的维护交通安全之手段。国内取缔违规超速一向以雷达测速枪当工具,径行举发案件则辅以照相设备;只是近年来,雷达侦测器盛行,价格普及化之后,即使法规明令禁止使用,一般民众仍趋之若鹜,因为其价格只需逃避一至两次取缔的机会即可完全回收成本。以交通工程观点来看,驾驶人若装有雷达侦测器,则路边定点所测得的车速即会因驾驶人感知受测速,误以为警察人员执行取缔而有普遍减速现象;除造成数据失真外,并因而有引起事故之可能。 折叠编辑本段基本原理 雷达为利用无线电回波以探测目标方向和距离的一种装置。雷达为英文Radar一字之译音,该字系由Radio Detection And Ranging一语中诸字前缀缩写而成,为无线电探向与测距之意。全世界开始熟悉雷达是在1940年的不列颠空战中,七百架载有雷达的英国战斗机,击败两千架来袭的德国轰炸机,因而改写了历史。二次大战后,雷达开始有许多和平用途。在天气预测方面,它能用来侦测暴风雨;在飞机轮船航行安全方面,它可帮助领港人员及机场航管人员更有效地完成他们的任务。 雷达工作原理与声波之反射情形极类似,差别只在于其所使用之波为一频率极高之无线电波,而非声波。雷达之发射机相当于喊叫声之声带,发出类似喊叫声之电脉冲(Pulse),雷达之指向天线犹如喊话筒,使电脉冲之能量,能集中某一方向发射。接收机之作用则与人耳相仿,用以接收雷达发射机所发出电脉冲之回波。 镭射的英文为Laser,这个字是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的第

激光雷达测距测速原理

激光雷达测距测速原理 1. 激光雷达通用方程 激光雷达方程用来表示一定条件下,激光雷达回波信号的功率,其形式如下: r P 为回波信号功率,t P 为激光雷达发射功率,K 是发射光束的分布函数,12a a T T 分别是激光雷达发 t θ为发r D 通过 定时间t ,时钟晶体振荡器用于产生固定频率的电脉冲震荡 ?T=1/f ,脉冲计数器的作用就是对晶体振荡器产生的电脉冲计数N 。如图所示,信息脉冲为发射脉冲,整形脉冲为回波脉冲,从发射脉冲开始,晶振产生脉冲与计数器开始计数时间上是同步触发 的。因此时间间隔t=N ?T 。由此可得出L=NC/2f 。 图1脉冲激光测距原理图 2.2 相位法

相位测距法也称光束调制遥测法,激光雷达相位法测距是利用发射的调制光和被目标反射的接受光之间光强的相位差包含的距离信息来实现被测距离的测量。回波的延迟产生了相位的延迟,测 出相位差就得到了目标距离。 假设发射处与目标的距离为D,激光速度为c,往返的间隔时间为t,则有: 图2相位法测距原理图 假设f为调制频率,N为光波往返过程的整数周期,??为总的相位差。则间隔时间t还可以 因为L 不能测得 优点:测量距离远,一般大于1000m。系统体积小,抗干扰能力强。 缺点:精度较低,一般大于1m。 激光雷达相位法测距: 优点:测量精度高。

缺点:测量距离较近,一般为一个刻度L内的距离。(300-1000m)。受激光调制相位测试精度和相位调制频率的限制,系统造价成本高。相位法测距存在矛盾:测量距离大会导致精度不高,要想提高精度测量距离又会受限(刻尺L较短)。 3.激光雷达测速基本原理 激光雷达测速的方法主要有两大类,一类是基于激光雷达测距原理实现,即以一定时间间隔连续测量目标距离,用两次目标距离的差值除以时间间隔就可得知目标的速度值,速度的方向根据距 它的 f 式中, d v< 反之0 f 移 d

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