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      用于交通場景監測的微波雷達關鍵技術及應用

      來源:中國智能交通協會   發布時間: 2020-03-20 12:31:06

      成果評價登記號:ZZJX2019KP007
      完成單位:
      北京川速微波科技有限公司、北京信息科技大學、浙江省計量科學研究院
      成果簡介:  

      當前,微波雷達在交通領域實際應用中存在著高精度測距、測速、測角以及抗干擾等問題,針對這些問題項目就是提出了三項關鍵技術,具體說明如下:
      1.首次采用非等間距微帶陣列天線技術和長基線比相測角層級解模糊技術。在不增加接收通道數的情況下,增加天線有效口徑,提高測角精度,解決了遠距離車輛目標測角不準確的問題而導致的車輛車道劃分錯誤的問題。
      2.首次采用高精度測距測速技術,即距離速度高精度二維聯合估計技術。針對線性調頻連續波(LFMCW)工作體制,研制了一種距離速度高精度二維聯合估計算法,在只增加極小計算量的情況下,實現了對目標距離和速度信息的高精度二維聯合估計。該方法與傳統的基于FFT或周期圖的方法相比,當信噪比不低于-20dB時,距離速度測量精度提高5倍以上,在不增加硬件成本的情況下,大大提高了車輛檢測與定位的準確性。
      3.研發了一種環境干擾識別和抑制技術。提高了雷達的惡劣自然環境適應能力和抗電磁干擾能力,解決了傳統交通測速雷達在雨、雪、冰雹等惡劣天氣狀況下及某些電磁干擾環境下無法正常工作的難題。
      項目成果已轉化成為系列交通雷達產品,包括交通卡口測速雷達、車流量雷達、交通場景雷達等。產品主要技術性能指標如下:


      表1 交通場景雷達技術指標

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      該應用指標可以滿足多種應用場合,如多目標軌跡跟蹤、車流量信息統計、交通場景時間監測等。如圖1所示是交通路口對車輛的實時跟蹤效果,交通場景雷達實時給出了跟蹤車輛的軌跡、車輛數、車道劃分等信息。圖2所示是高速岔路口的應用,其中違規車輛可以準確監測。


      圖片1.png

      圖1 交通場景雷達在交通路口的應用


      圖片2.png

      圖2 交通場景雷達在高速岔路口的應用


      推廣應用前景:
      項目成果轉化的高精度測速雷達、車流量雷達系統先后已在全國各省、直轄市的交通公路監測項目中投入使用,交通場景雷達已在多處交通路口和高速路上試點使用。
      與其他國內外產品相比,該項目成果形成的產業化產品性能和價格具有明顯的優勢,降低了交通管理部門的采購成本和管理成本,在國內得到廣泛應用,替代了同類進口產品并實現了出口,取得了良好的經濟和社會效益。


       

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