radar , Substantiv. (1) acronim pentru RAdio Detection And Ranging. (2) senzor de distanta care emite unde electromagnetice (radio, microunde sau lumina) pentru a masura reflectii cu scopul de a detecta (prezenta, locatie, miscare, etc.). (3) radiolocatie. (4) senzor de tulburare a campului electromagnetic.
Toate radarele de unde stationare masoara traficul care se apropie; unele modele pot masura si traficul care de departeaza. In principiu toate radarele, care detecteaza traficul rutier, pot opera dintr-o pozitie stationara sau dintr-o masina de patrula, in miscare. Aceste radere (in timp ce masina de politie e in mers) masoara traficul care se apropie (banda opusa a carosabilului). Unele radare pot masura tinte care circula pe aceeasi banda cu masina de politie (aceeasi directie); aceste radare au nevoie de o diferenta minima de viteza (cel putin 3 kmph ) intre tinta si masina de politie. De asemenea radarele masoara viteza masinii de politie pe care sunt montate. Cele mai multe radare urmaresc doar o tinta la un mement de timp; unele modele au optiunea de o urmarii doua tinte.
Majoritatea radarelor de trafic rutier au o raza de actiune relativ mare (10 pana la 25 grade) , care acopera usor mai multe benzi la o bataie relativ scurta. Raza de detectie (in bataia radarului) variaza in functie de radar si de reflexivitatea tintei si este cuprinsa intre 30 metri si 1.6 kilometri sau mai mult. Un radar poate urmarii o tinta mare departata in locul uneia mai mici si apropiate fara nici o indicatie care sa-I arate operatorului pe care tinta o urmareste.
Unghiul dintre radar si tinta (alpha in figura de mai jos) trebuie sa fie mic pentru ca radarul sa masoare cu acuratete viteza. Unghiul e numit Unghi cosinus pentru ca viteza masurata e direct proportionala cu cosinusul unghiului ; cu cat unghiul e mai mare cu atat viteza masurata e mai mica. Radarul ar trebui sa fie cat mai aproape de drum (really projected target path) pentru a minimiza erorile produse de Efectul cosinus . Efectul cosinus asupra radarelor inmiscare e mai complicat si poate face ca acestea sa inregistreze viteze mai mari , in anumite conditii .
Figura 1.1-1 – Modul de functionare a radarului
Radar Measured Target
Speed = Target Speed x cos(alpha)
The above figure describes Down the Road radar,
also
see Across the
Road Photo Radar below.
Some microwave radars constantly transmit. Some microwave and all laser traffic radars only transmit on operator command (instant-on); some microwave radars (pulsed) only transmit periodically every several seconds, and then only long enough (fractions to 1 second or so) to get a speed measurement. See animation illustrating sample times of 250 ms, 333 ms, and 500 ms with blinkng boxes. Instant-on and pulsed (microwave) radars are intended to defeat radar detectors by keeping transmission time short.
Also see;
chapter 5.4 -- Operational Problems
/ Target Acceleration (Deceleration)
chapter 6.5 -- Operational
Problems with Laser Radar / Target Speed / Acceleration
Some microwave radars and many laser radars have a timing mode that allows the operator to time targets (traveling between 2 points of known distance) visually instead of transmitting (defeats microwave/laser detectors). This method takes more time to set-up, requires more operator actions, is less versatile, and thus used less often. See chapter 1.2 -- Other Speed Measuring Systems / Timing Computer.
Radar in Banda S (invechi)
Unul dintre primele radare de trafic rutier a fost construit in 1947 de o firma din Connecticut (Automatic Signal Co.) si a fost folosit de politai statului Connecticut pe Route 2 in Glastonbury. Primele radarele erau voluminoase si grele (se folosea tehnologia tubului de aspirator). De obicei un radar era alcatuit din trei sau mai multe echipamente separate, o antena (uneori chiar 2 – separat pentru transmisie si receptie), o cutie de 20 kg (transmitator, receptor si procesor), un recorder de grafic pentru o inscriptionare permanenta, si un multimetru cu ac calibrat in mph. Cateodata antenele erau puse cu un trepied pe capota sau pe aripa masinii de politie. La inceputul anilor 1960 la unele modele antenele erau montate pe vizorul masinii (geamul din spate).
Primul radar de trafic rutier transmitea la 2.455 GHz in banda S (2 - 4 GHz); de stiut ca multe cuptoare cu microunde transmit la peste 2.45 GHz. Antenele radar transmiteau intre 15 si 20 de grade, dupa model. Aceste radare operau numai dintr-o pozitie stationara si urmareau tinte care veneau din ambele sensuri cu o precizie de
± 2 mph. Raza de detectie maxima era de 45 pana la 150 metri; receptoarele acelor radare nu aveau sensibilitatea foarte buna. Un radar cu o raza de detectie de 45 metri avea mai putin de 1.5 secunde sa masoare o tinta care circula cu 109 kmh). Radarele cu banda S sunt depasite.
Radar in Banda X
Frecventa |
Toleranta |
Banda de frecventa |
10.525 GHz |
± 25 MHz |
10.500 - 10.550 GHz |
Radarele cu banda X au aparut in 1965si functioneaza la o singura frecventa (un canal de 50 MHz ). Radarele in banda X inbunatatesc toate performantele legate de conditiile meteo (atenuare mai mica a semnalului din cauza conditiilor meteo nefavorabile) fata de cele u banda K sau Ka. Radarelele cu banda X au raza de actiune mai larga decat radarele K sau Ka. Modelele care masoara tinte mai rapide de 420 kmph , vor sacrifica exactitatea (± 1 kmph), daca nu e micsorata toleranta la frecventa (± 25 MHz).
Unele tari din Europa folosesc radare de trafic rutier in banda X care transmit la 9.41 GHz sau la 9.90 GHz.
The Federal Commumications Commission (FCC) has allocated 13.45 GHz in the Ku band for traffic radar use in the United States, however Ku radars are not sold or used in the U.S. Some European countries are reported to use Ku band (13.45 GHz) traffic radars.
Frequency | Tolerance | Frequency Range |
---|---|---|
24.150 GHz | ± 100 MHz | 24.050 - 24.250 GHz |
24.125 GHz | ± 100 MHz | 24.025 - 24.225 GHz |
K band radars have been around since 1976 and operate on a single frequency (one 200 MHz channel). Models that measure targets faster then 240 mph (or 240 kmh) may sacrifice accuracy (± 1 mph or kmh), unless frequency tolerance (± 100 MHz) is tighten.
Side note: Some World War II radars operated in the K band around 24.1 GHz (in the limits of K band traffic radar), which also happens to be in the water vapor absorption band (centered at about 22.24 GHz); signals in the absorption band tend to become absorbed by moisture in the atmosphere and do not have the range that other frequency bands offer. For short range applications the effects may be tolerable on relatively clear dry days.
Radar in Banda Ku
Comisia Federala de Comunicatii (FCC) a alocat 13.45 GHz in banda Ku pentru radarele de politie folosite in Statele Unite, dar aceste radare nu sunt vandute sau folosite inU.S.A. In Europa unele tari folosesc radare de trafic rutier in banda Ku (13.45 GHz).
Radar
in Banda K
Frecventa |
Toleranta |
Banda de frecventa |
24.150 GHz |
± 100 MHz |
24.050 - 24.250 GHz |
24.125 GHz |
± 100 MHz |
24.025 - 24.225 GHz |
Radarele in banda K au aparut in 1976 si functioneaza la o singura frecventa (un canal de 200 MHz).Modelele care masoara tinte mai rapide de 240 kmph , vor sacrifica acuratetea (± 1kmph),daca toleranta da frecventa nu e scazuta (± 100 MHz).
Nota: Unele radare din Al II-lea Razboi Mondial operau in banda K , in jurul a 24.1 GHz (in limitele de banda K a radarelor de trafic), care este si in banda de absorbtie a vaporilor de apa (centrata in jurul a 22.24 GHz); semnalele din banda de absorbtie tind sa fie absorbite de umezeala din atmosfera si au raza da functionare mai mica decat cea pe care alte benzi de frecventa o ofera. Pentru aplicatii de raza scurta aceste efecte pot fi tolerate in zile cu cer relativ senin si cu umiditate mica.
Radar in Banda Ka
Radar de trafic rutier in banda Ka
33.4 - 36.0
GHz
In 1983 U.S. FCC a alocat un spectru de frecvente intre 34.2 - 35.2 GHz (banda Ka) pentru folosirea radarelor rutiere. In acelasi an au aparut foto radare in banda Ka (Across the Road) in the U.S.A. In 1992 FCC a marit banda Ka alocata pentru radarele de politie la 33.4 - 36 GHz.
Raza de detectie a tintelor depinde de umezeala din atmosfera (ploaie sau umiditate ridicata), cu cat umiditatea e mai ridicata scade raza de actiune. Modelele care masoara tinte mai rapide de 333 kmph la 33.4 GHz, sau 359 kmph la 36 GHz , vor sacrifica acuratetea (± 1kmph),daca toleranta da frecventa nu e scazuta (± 100 MHz).
Banda alocata radarelor rutiere de banda Ka este 2.6 GHz (36-33.4 GHz), adica 2,600 MHz. Cele mai multe radare Ka au o toleranta de frecventa de ± 100 MHz (la banda 200 MHz); fiecare canal are alocata o banda de 200 MHz. Asadar 2,600 MHz (latimea de banda Ka accesibila) impartita cu 200 MHz (latimea de banda a unui canal) rezulta 13 (canale). Un radar de trafic rutier in banda Ka cu o toleranta la frecventa de ± 100 MHz poate avea mai multe canale, dar unele sau chiar toate canalele se vor suprapune. Unele modele transmit doar pe o singura frecventa; atlele pemit operatorului sa selecteze ouna sau mai multe frecvente fixe.
Radar cu Banda larga (Ka)
Radarele cu banda larga (banda Ka) functioneaza la o singura frecventa fixa
(operatorul selecteaza o frecventa din cele accesibile), si/sau intr-un mod in
care frecventa sare. In acest mod radarul functioneaza la o frecventa fixa
pentru o fractiune de secunda (de ordinul a 1/10 dintr-o secunda) dupa care sare
la o alta frecventa. Radarul are o bucla de diferite frecvente. Radarele cu
banda larga sunt folosite pentru a infranga detectoarele de radar ( vezi anexa
A, figura A-1 –
Radare cu banda Ka).
Poza Across the Road/Radar cu siguranta
Radarele ACROSS THE ROAD (poza sau siguranta) sunt plasate in afara partii carosabile si sunt facute sa emita o raza ingusta (de obicei 5 grade) pe parte opusa a drumului la un anumit unghi – in loc sa fie plasat pe drum.
Raza trebuie sa intersecteze strada cu un unghi mai mic de 90 de grade , de obicei 22 de grade). Raza principala a radarului ocupa numai o mica parte din drum. Aceste sisteme, daca sunt pozitionate corespunzator, tin cont de unghiul de efect cosinus (bazandu-se pe un unghi de aliniere corect si pe largimea de banda ) si corecteaza viteza masurata (marind cu 6% pana la 9% pentru o raza de 5° aliniata la 22°).
Radarele Foto (cu camera de fotografiat) , au fost in stagiu de dezvoltare experimental inca din 1954, folosind radarele cu banda S. In 1983 statul Texas a folosit un radar in banda Ka constriut in Franta, pentru o perioada de timp dar a incetat folosirea lui pentru ca radarele erau furate de pe sosea . Multe comunitati continua sa foloseasca radare foto pentru venitul pe care il aduc ; alte comunitati le-au scos in afara legii , la presiuni din partea conducatorilor auto.
|
Radarul foto (transmitind constant) detecteaza automat orice incalcare a vitezei (auto-lock) si fotografiaza si/sau inregistreaza video autovehicolele suspecte, si inregistreaza viteza vehicolului si de obicei data, timpul si locatia. Unele radare functioneaza noaptea folosind un flash. Unele radare folosesc un flash orange – un flash orange nu
e la fel de luminos (ca flash-ul cu lumina alba) si ar trebui sa-I daranjeze pe soferii mai putin. Multe radare foto
sunt conectate la un computer sau imprimanta pentru a scoate datele stocate ( numarul masinii, timpul si viteza fiecarei incalcarii, etc).
Ofiterul de politie nu trebuie sa vada pretinsa incalcare a legii – acest proces este automatic. Ofiterul de politie e inlocuit de circuite electronice si/sau de o camera video ascunsa. Multi soferi nici nu stiu ca au fost inregistrati de radarul foto (de obicei ascuns intr-o camioneta, portbagaj , etc.) decat dupa cateva saptamani cand primesc o amenda si o fotografie (de obicei include si numerele de inmatriculare si soferul) in posta. De retinut este faptul ca stapanul masinii trebuie sa plateasca amenda, chiar daca nu el conducea masina.
Unele radare Across the Road sunt conectate la un panou mare de afisare care indica viteza soferului (Radar cu siguranta). Unele afiseaza numai vitezele care depasesc limita legala, alte afiseaza toate vitezele masurate. Unele modele inregistreaza toate vitezele masurate, altele numai incalcarile vitezei legale. Radarele cu siguranta de obicei nu inregistreaza soferul sau masina , decat daca e conectat la camera(foto si/sau video).
Cand sunt controlatede operator ,foarte rar, radarul poate fi setat sa transmita continuu, sau instant-on (transmite numai la comanda operatorului). In oricare mod operatorul poate observa viteza tintelor pe un ecran si/sau seteaza radarul sa fotografieze automat (auto-lock) incalcarile vitezei legale.
Radar cu laser
Radare cu laser sunt numite ladars (LAser Detection And Ranging) sau lidars (LIght Detection And Ranging), au aparut in 1990. Aceste sisteme radiaza in banda radiatiei infrarosu (IR) si au raze de detectie deosebit de inguste (comparabil cu microundele). Radarele laser functioneaza numai dintr-o pozitie stationara (nu are modul in miscare) si masoara tintele care se apropie si/sau se departeaza , unele afiseaza si distanta pana la tinta. Cele mai multe radare cu laser pot masura distanta pana la un obiect stationar.
Microunde versus Laser
Radarele de trafic rutier cu microunde nu cer operatorului sa tinteasca exact (cer doar o directie generala) pe o tinta particulara, si au cel mai mare efect cand traficul e usor. Multe radare cu microunde pot fi folosite dintr-o masina de politie in miscare. Radarele cu laser pot functiona in trafic dens (sau usor) , si cere din partea operatorului sa selecteze (tinta exacta) a anumita tinta. Radarele laser nu sunt facute sa functioneze dintr-o masina in miscare. De obicei radarele cu microunde au raza de detectie mai mare decat radarele laser.
Radar cu microunde |
Radar cu laser |
Stationar |
Numai stationar |
Tinta usoara |
Are nevoie de tinta exacta |
Continuu |
Numai Instant-on |
Trafic usor-moderat |
Trafic usor-dens |
Raza scurta-lunga Umiditate, ceata (banda K / Ka) |
Raza scurta praf, fum, CO2, umiditate |
Masoara numai viteza |
Masoara viteza si distanta |
In afara sau inauntru maini de
politie |
In afara masinii de politie Geamurilor / parbrize etc. |
· Mod optional / caracteristici
NOTA: NU FOLOSITI radar, sau detector de radar, din spatele unui parbriz incalzit electric, de exemplu Ford Instaclear sau General Motors (GM) Electriclear – aceste parbrize au fibre de metal care blocheaza microundele.
De asemenea autovehicolele cu astfel de parbrize (reflecxive) – maresc raza de detectie a radarelor.