1、RAPIER细剑窄波束雷达测速仪2010 版用户手册OLVIA JSCSt. PetersburgRAPIER目 录一、 系统简介 .3二、 系统组成及工作原理 .4三、 工作方式 .6四、 技术指标 .9五、 系统优越性 .12六、 系统开发样例 .13七、 进口计量器具型式批准证书 .14八、 系统接线协议 .15九、 软件通讯协议 .22十、 测试软件使用说明 .36十一、 机箱研发参考 .41十二、 检定模式及其注意事项 .42十三、 安装调试参考 .44RAPIER 窄波束雷达测速仪一、 系统简介产品名称：窄波束/单车道/平板雷达测速仪品牌型号：RAPIER/ 细剑制造商：俄罗斯奥利
2、维亚（OLVIA）公司机动车雷达测速仪为一种雷达设备，其工作原理为雷达所发射的高频信号照射在其作用范围内的移动目标反射时改变频率值（多普勒效应） 。这种多普勒频移正比于移动目标的速度。RAPIER型机动车窄波束雷达测速仪的 主要特性为狭窄的辐射场型，保证狭窄的探测区域。被监控的目标车进入狭窄的探测区域之后，雷达测速仪发送触发信号。在90% 的情况下雷达在发送触发信号的时刻，对应的车辆所在的位置会在1.5m的狭窄的探测区域之内。当被监控的目标车离开探测区域的时候，该雷达测速仪会确认目标车已离开探测区域，并发送目标车的速度和车长。这种工作模式保证触发信号和速度值属于同一辆车，因此基于RAPIER
3、型机动车窄波束雷达测速仪开发的测速抓拍取证系统具备正确度趋于100%的抓拍能力。测速仪由高频发射器、微处理器等部件构成，全部装于符合IP65的密封外壳，通过RS-232 通讯协议与外部控制设备（计算机）连接。该测速仪能够全天候连续工作5000个小时以上。窄波束雷达顶装方式 窄波束雷达侧装方式二、 系统组成及工作原理系统组成测速仪为多普勒效应雷达。其主要特性为狭窄的辐射场型，保证狭窄的探测区域。 测速仪可以用于固定式和便携式的超速抓拍取证系统。测速仪可以自动探测到被监控路段上的在特定方向以超出特定限速值行使的车辆，并检测该车辆的速度。测速仪的结构是防水抗撞机箱，包括安装组件（四个 M5 螺丝）
4、，并包含高频发射器、微处理器和数据处理交换电路板，全部装于密封外壳。测速仪外壳具有标牌，标牌上写有型号、商标、出厂编号。测速仪有专用封条，拆开机箱后会自动被破坏。测速仪用于连同外围设备同时工作。通讯通道用 RS-232 和 RS-485。成套性测速仪有两种基本成套性：户外安装成套性和箱内安装成套性：户外安装成套性见下表：名称 企业标准号 数量RAPIER/细剑型窄波束雷达测速仪 2.781.090 1出厂证书 2.781.090 1PC 32 TB 接线头 1室外安装组件 7.075.090 1测角仪 3.817.090-01 1窄波束雷达测速仪、安装固定支架部件、连线接插件、测角仪、固定扳手
5、户外安装成套性如下图：箱内安装成套性如下图：工作原理多普勒雷达原理：脉冲多普勒雷达的工作原理可表述如下：当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时，如遇到活动目标，回波的频率与发射波的频率出现频率差，称为多普勒频率。根据多普勒频率的大小，可测出目标对雷达的径向相对运动速度。窄波束雷达之所以被称之为窄波雷达，是因为其自身雷达发射波瓣角非常窄，故称之为窄波束雷达测速仪，被称之为单车道雷达测速仪，是从其运用的角度而言，因其波瓣角比较窄，雷达有效测量范围，只限定在一个车道，有效的避免了相邻车道的车辆速度干扰，所以被称之为单车道雷达，而其又被称之为平板雷达，是用户从外观上给出的直观的名称，普通雷达的发射天线
6、是喇叭型，而窄波束雷达测速仪的发射天线是平板型的，所以直观而简捷的称之为平板雷达。窄波束雷达的比起普通的宽波雷达，其优越性在于其能有效的避免相邻车道车辆的速度干扰，确保执法取证的正确性、严肃性、唯一性。并且 RAPIER 窄波雷达更显著的优势在于其提供触发信号，且触发位置准确灵敏，有利于系统开发商，开发更高层次的、性能更优化的测速抓拍系统。三、 工作方式窄波束雷达测速仪有两种安装方式，和两个方向测速，组合起来就有四种工作方式。1、顶装方式：来向测速：测速仪安装于车道正向，安装高度为路面上 4 到 8m，离车道中心轴 2m，垂直界面安装角度 251 (辐射轴相对车辆行使方向角度) ，监测向来的车
7、辆（图 1） 。被监控车道数 1 个车道。去向测速：测速仪安装于车道正向，安装高度为路面上 4 到 8m，离车道中心轴 2m，垂直界面安装角度 251 (辐射轴相对车辆行使方向角度) ，监测离去的车辆（图 2） 。被监控车道数1 个车道。2、侧装方式：建议安装高度在 1.51.7M。来向测速：测速仪安装于道路侧面，离最近车道 1 到 4m，高度为 1 到 2m，水平界面安装角度 251 (水平界面，辐射轴相对车辆行使方向角度)。监测向来的车辆（图 3） 。被监控车道数1 到 3 个车道。去向测速：测速仪安装于道路侧面，离最近车道 1 到 4m，高度为 1 到 2m，水平界面安装角度 251 (
8、水平界面，辐射轴相对车辆行使方向角度)。监测离去的车辆（图 3） 。被监控车道数1 到 3 个车道。前两种安装方式一般适用于固定测速抓拍系统，并现场具有龙门架、桥梁、隧道口等可以用于安装测速仪的设施。后两种安装方式一般适用于移动测速抓拍系统。3、安装演示1.将安装支架固定到抱箍或杆上2.将雷达固定到安装支架上3.将测角仪放置于雷达顶部，通过水平仪测定角度，通过调节螺栓控制雷达安装的上下左右角度，雷达与水平面的角度为 25四、 技术指标1. 雷达发射角度本测速仪为微波辐射仪器，采用矩阵式平板天线，天线辐射场型狭窄。空间探测区域由辐射场型角度确定，角度参数为 (辐射强度大于-3dB 的空间区域)：
9、 水平界面，不大于 5 垂直界面，不大于 72. 覆盖道路的探测区域覆盖道路的探测区域为辐射场型在道路上的投影区，覆盖道路的探测区域长度（沿着车辆移动方向）和宽度（垂直于车辆移动方向） ，测速仪正向安装时可以按下公式计算：a)， 长度 (顺着车辆行使方向): L=(sin/Sin ) H，公式中： L 区域长度,H 测速仪安装高度, 测速仪垂直界面辐射角 7 ， 测速仪相对水平面的倾斜角（垂直界面安装角度）25 b) 宽度 (垂直于车辆行使方向): D=(tg/Sin)，公式中： D 区域长度,H 测速仪安装高度, 测速仪水平界面辐射角 7 ，, 测速仪相对水平面的倾斜角（垂直界面安装角度）2
10、5 正向安装探测区域安装高度（M） 探测区域长度宽度 (M) 从安装垂直面致探测区域 的长度(M)4 2.70.8 8.65 3.41 10.76 4.11.2 12.97 4.71.4 158 5.41.6 17.23. 测速仪工作程序测速仪进行监控向来或离去车辆，如探测区域内出现目标时，测速仪通过连接器往外部设备输出特别的触发信号。同时会发送电压脉冲信号。在监控向来的车辆时，车辆进入探测区域的时刻，测速仪通过连接器输出 FC 触发信号，同时输出具有相同作用的电压脉冲信号。车辆离开探测区域的时刻，测速仪通过连接器输出 FA 触发信号，同时脉冲电压下降。输出 FA 触发信号之后，测速仪输出被测
11、车速和车长信息。具体格式见通讯协议。在监控向来的车辆时，车辆离开探测区域的时刻，通过连接器连续输出 FB, FD.两个触发信号。这一时刻同时输出长度为 60ms 的电压脉冲。FD 触发信号之后测速仪输出被测车速和车长信息。具体格式见通讯协议。4. 监测方向的设置测速仪具备设置监测方向的功能。因此，测速仪根据设置只监测一个方向的车辆：来向的或者去向的车辆。监测方向在设定测速仪的设置时可以设定。5. 测量速度范围测速仪能监测车速在 10250 km/h 的车辆。6. 限速值限速值的意义：车辆速度只要比限速值高 1km/h，才会在探测区域内被监测。限速值范围：10250 km/h，设置间隔为 1km/h。监测方向在设定测速仪的设置时可以选定（附件 A）。7. 工作模式：测速仪有 3 种工作模式：- 手动- 自动- 调试在手动模式下测速仪只对第一个被监测到的车辆进行速度和长度的测定。测定之后将速度和长度信息输出到外部设备并进入调试模式。
