雷达技术发展在解决交通事故问题上的应用

雷达,是利用电磁波的二次辐射,转发或固有辐射来探测目标,获取目标空间坐标、速度、特征等信息的一种无线电技术。可能很多人认为这项技术广泛应用于军事领域,在社会问题的处理上起不到太大的作用。其实不然,随着 社会的进步,雷达技术在社会各领域中的应用越发广泛。
工业革命开展之后,汽车作为新兴代步工具走入人们视野,然而在高速为人们带来便利的同时也带来了事故频发的隐患。而雷达系统的应用,提升了原初的安全层级,缩减了行驶时段中的故障,审慎保障安全。可能有些人会问,超声波与激光技术同样可以起到探测环境作用,为何雷达技术能独树一帜呢?与上述二者相比较,雷达能够适应不断变换的环境,在污染与恶劣天气下也能正常运转。其自带的抗干扰特性也让该技术对预设的探测距离,测量得来的速率,拟定的行车路线的运算具有高精度性。再加上其配件体积偏小,在各种车体上都适合布置。
大家都知道交通事故发生的一大重要原因是驾驶员反应时间过长导致制动距离大于车距。汽车雷达系统的预警功能很大程度减少了碰撞发生的可能性。ACC系统是以毫米波雷达为主要研究方向的汽车测距雷达系统。毫米波指波长介于1—10mm的短波长电磁波,通过目标对电磁波的反射来发现并测定目标位置。主要有双频CW雷达,扩频雷达和调频电磁波雷达这几种,其中调频电磁波雷达由于其价格低且性能稳定的特点成为消费者青睐的对象。
调频连续波雷达,又称FMCW雷达。其工作时以混频输出的中处理信号进入混频部分,滤去干扰信号,通过比较反射信号和发射信号得到与被测距离成比例的频率差,利用返回信号的多普勒频移还可以确定目标的相对速度。在提前预知附件车辆车速的情况下,驾驶人便能够提前做出变速准备,发生事故的概率自然也就降低了。不仅如此,安装有多波束天线的FMCW雷达可以在接受不同强度电波信号时建立特征曲线,连续并独立地测量目标车辆的相对速度及方位角,不断滤除更新目标的位置数据以实现对目标车辆的连续跟踪。其系统的高敏感性使分析得到的数据更加稳定,也让它对车道以及弯道的分辨探测能力在众多车辆辅助系统中名列前茅。
早在20世纪六七十年代,欧美国家就开始了对毫米波雷达的研究。改革开放以来,我国在悉心学习发达国家科技的同时取其精华去其糟粕,对西方先进车载雷达的吸收,应用及雷达信号后处理数据进行深入研究,于上海中科院创造出我国首个毫米波单片集成电路FMCW车用防撞系统。此后,清华大学,吉林大学等知名学府纷纷投入研究,并取得不错的成果。正是先人对先进技术的引进发掘,让我国的交通系统安全系数大大提升。
不过,世上从来没有完美的事物。若不紧跟时代潮流实现自身的更新换代,就会被层出不穷的新产品取代。现在,人们对智能电子产品的依赖性越来越强,其产生的电磁干扰容易使雷达系统发生误判。因此,为时刻保障驾驶人安全,必须改进抗干扰系统,引入信息融合技术,使雷达和传感器相辅相成形成传感器网络,从而对外在环境有完整的感知,提高决策的正确性。其次,我国贫富差距较大,采用DSP技术处理雷达系统成本极高。我认为应当利用发展迅速的微细化工艺与微波组件制造技术,在提升探测精度的同时实现低成本设备的安装。最后,长时间处于电磁波辐射环境可能会危害驾驶人健康,科研人员在研究探测精度的同时若是能发掘出能最大限度被大气阻隔的频率带,毫无疑问雷达技术在交通安全领域的应用将长久造福于人类
交通事故是如今对人类生命最大的威胁之一,它轻则造成高额的财产损失,重则夺走人们的生命,让家庭破碎,让骨肉分离。汽车雷达通过测距,拍摄,警报等等先进功能,使无数生命免予罹难。我认为,行车雷达系统象征着现代时段的技术走向,保障了惯常的行车安全。

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