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雷达两距离定位的误差分析

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１ 雷 达 两 距 离 定 位 产 生 的 主要 误 差
１１ 观 测 值 的 系 统 误 差 ．
造 成雷 达两 距 离定 位产 生 的系统 误 差 因素很
如 图 １假 设 实 际 船 位 是 处 在 两 条 无 误 差 的 位 置 ，
作 者 简 介 ： 建 军 （９ ６ ）男 ， 董 １８ 一 ， 山西 忻 州 人 ， 教 。 助
ｄｓ ｎｅｐ ｓｉ ｉｇ Ｔ ｅａ ｉ ｅｂ ｎ ｓ ｏｗ ｒ ｅｃｕｅ，ｅｔｒｓａｄｌ ｆ ｈ ｗ ｂｅｔ ｄ ｔ ｃ ｏｉｏ ｉ ｉａ ｃ ｏｉｏ ｎ ． ｒｃ ｒ ｇ ｒａｄｔ ａ ｓｓ ｆａ ｅ ｎ ａ ｏ ｅｔｏｏ ｊ ｓ ｉａ ｅｐｓ ｉ ｎ ｔ ｔｎ ｈ ｔｌ ｉ ｆ ｈ ｕ ｗ ｔ ｃ ｓｎ ｔｎ ｇ
ｂ ｎｓｆ ｗ ｒ ｏ ａｓｔ ｒｄ ｃ ｅｅ ｏｓａｄ ｃｎｌｄｓｓｍｅｂ ｔ ｒ ａｓｏ ｔｏｏｊｃ ｉａ ｃ ｏｉｏｉｇ ｉ ｒ ｇ ｒ ａｄｓｍｅｗ ｙ ｅｕ ｅｔ ｒ ｒ ｎ ｏ ｃ ｅ ｏ ｅｅ ｙ ｆ ｗ ｂｅｔ ｄｓ ｎｅｐｓｉ ｎ ｏ ｏ ｈ ｒ ｕ ｔ ｗ ｓ ｔ ｔｎ
雷达 两距离定 位工作可靠 、 作方 便 ， 操 如果位 置 线合适 ， 雷达两距离定位方法在所有雷达定位方法 中
精 度 最 高 ， 陆标 定 位 中最 常 用 的 方 法 【 是 ｕ 。本 文 讨 论
多， 主要有 以下几项 ： 同步误差 、 因固定距标 和活动距 标的不精确引起的测距误差 、扫描 锯齿波 的非线性 、
．
关键 词 ： 雷达 ； 离定 位 ； 差 分 析 距 误 中 图分 类 号 ： ６ ５ Ｕ ７． ７ 文献 标 志 码 ： Ａ
Ｅｒ ｏ ａ ｙ ｉ ｄ ｒ ｒ Ａｎ ｌ ｓｓｏｆＲａ ａｒ Ｔｗｏ －Ｄｉｔ ｎ ｅ Ｐｏ ｉｉ ｎ ｎｇ ｓａ ｃ ｓｔｏ ｉ
Ｄ Ｎ ａ ｊｎ Ｈ Ｏ Ｙ ｎ ｚ ｉ Ｏ Ｇ Ｊ ｎｕ ， Ａ ｏ ｇｈ ｉ
ａ ｄ ｆｎ ｓｔ ｅ ｅｆｃ ｓａ ｄ ｆ ａｕ ｅ ｆｔ ｅｅ ｏ ｓ ｎ ｉ ｄ ｈ ｆｅ ｔ ｎ ｅ ｔｒ ｓｏ ｒ ｒ． ｈ
，
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：ｒ ｄ ｒ ｄ ｓａ ｃ ｏ ｉｏ ｉ ｇ； ｒｏ ｎ ｌｓｓ ｄｓ ａ ａ ； ｉｔｎ ｅ ｐ ｓｔ ｎ ｎ ｅ ｒ ｒａ ａｙ ｉ ｉ
船 位 进 行 数 据 比对 ， 通 过 理 论 分 析 提 出该 定 位 方 法 产 生误 差 的原 因 、 差 的 特 点 、 差 的 分 布 规 律 、 小误 差 再 误 误 减 的 方 法 等 ． 结 出如 何 更 好 地 进 行 雷达 两距 离定 位 和 确 定 雷达 两距 离定 位 误 差 的 影 响 因素 及 其 性 质 。 总
２１ ０ ０年 ６月
浙 江国际海运 职业 技术学 院学报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｚ ＨＥＪＡＮＧ ＮＴＥＲＮＡＴＩ Ｉ Ｉ ＯＮＡＬ ＭＡＲ１ ＭＥ ＣＯＬＬ ＴＩ ＥＧＥ
Ｊｎ ２ １ ｕ ．００
Ｖ０ ． Ｎｏ２ １６ ．
第 ６卷
第 ２期
雷达两距离定位的误差分析
董 建 军 ， 永 志 郝
因光 点 重 合 不 准 导 致 的误 差 、 冲 宽 度 造成 回 波 图象 脉 外 侧 扩 大 引 起 的 测 距 误 差 、物 标 回 波 闪烁 引 起 的误 差 、 达 天 线 高 度 引 起 的误 差 ［ 雷 ２ １ 。
１２ 雷 达距 离 的偶 然误 差 ．
的是雷达观测两距 离定 位及其误差分析 。
ｏｊｃ ｉ ｃｉ ｏｉｏ ｉ ｎ ｏｏｊｃ ｉａ ｃ ｏｉｏ ｉｇ Ｔ ｅｍ ｓ ｃｍ ｏ ｎ ｅ ａｌ ｏ ｅｉ ｔｏｏｊｃ ｂｅｔ ｄｒ ｔ ｎｐｓｉ ｎ ａ ｄｔ ｂｅｔ ｄｓ ｎ ｅｐ ｓｉ ｎ． ｈ ｏｔ ｏ ｍ ｎａ ｄｒｌ ｂｅ ｎ ｓ ｗ ｂ ｔ ｓ ｅ ｏ ｔｎ ｇ ｗ ｓ ｔ ｔｎ ｉ ｅｓ
２
董 建 军 等 ： 达 两距 离定 位 的误 差 分 析 雷
２１ ０ ０年 第 ２期
线 Ｉ Ⅱ的 交 点 Ｆ上 ，如 果 观测 位 置 线 Ｉ和 Ⅱ的 均 和 方 误 差 分 为 ￣ ｌ ￣ ２ 则 以￣ ｌ和 ￣ ２ 分 别 做 Ｉ和 Ｅ 和 Ｅ ， Ｅ Ｅ， Ⅱ的 平 行 线 ， 得 到 了 以 Ｆ 为 中 心 的 平 行 四 边 形 Ａ Ｃ 称 之 为 均 方误 差 四边 形 。但 均 方 误 差 四边 形 Ｂ Ｄ院 ， 江舟 山 浙 浙 ３６ ２ ） １０ １
摘
要： 目前 雷 达 定位 的 方 法有 单 物 标 距 离方 位 定 位 、 两物 标 方 位 定位 、 两物 标 距 离定 位 等 ， 中 雷 达 两距 其
离定位是雷达 定位 中最常用，最 可靠的定位 方法。文章通过大量的雷达 两距 离定位 实测船 位与 高精度的 Ｇ Ｓ Ｐ
（ ｈｊ ｎ ｔ ａ ｏ ａ Ｍ ｒｉ ｏ ｅｅ ｈ ｕｈ ｎ ３ ６ ２ ， ｈ ａ Ｚ ｅａ ｇＩ ｅ ｔ ｎｌ ａ ｔ Ｃ ｌ ｇ，Ｚ ｏ ｓａ １０ １ Ｃ ｉ ） ｉ ｎ ｒ ｉ ｉ ｍｅ ｌ ｎ ｎ
Ａｂｔａｔ ｈ ｒ ａ ｅｅ ｌｒｄｒｐ ｓ ｉ ｉｇｍｅ ｏｓｌ ｅ ｓ ｇ ｂｅｔｄ ｔ ｃ ｉ ｃ ｏ ｏｉｏｉｇ ｗ ｓ ｃ：Ｔ ｅ ｒ ｓｖｒ ａ ａ ｏｉｏ ｎ ｔ ｄ ｉ ｉ ｌ ｏｊｃ ｉ ａ ｅ ｄ ｅｔ ｎ ｐ ｓｉ ｎ，ｔｏ ｒ ｅ ｅ ａ ｔｎ ｈ ｋ ｎｅ ｓｎ ｒ ｉ ｔｎ

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机动车雷达测速仪的计量性能检测现状及测速误差原因分析

机动车雷达测速仪的计量性能检测现状及测速误差原因分析

区,2019(4):45. [2] 兰国志.固定式机动车雷达测速仪示值误差测得值不确定度评定
[J].科学与财富,2020,12(12):11. [3] 陈力.机动车雷达测速仪检测的现状及测速误差分析[J].计量与
1 机动车雷达测速仪的计量性能检测现状及检测方法中的计量性能检测现状 目前我国主要使用的机动车雷达测速仪的计量性能检测是
按照国家计量检定规程来进行的。方法1：首先用微波数字频率 计通过接收天线多次测量雷达测速仪的发射频率从而计算其微 波发射频率误差，之后再用雷达测速仪模拟检定装置发射模拟 标准速度来测试雷达测速仪的速度误差。方法2：在真实交通道 路上将装有标准测速仪的试验车以被检速度值匀速行驶，标准 测速仪测量并显示试验车通过检测区域时的速度值，同时雷达 测速仪也对试验车进行速度测量，最后通过速度对比来确定其 误差。方法3:在真实交通流量状态下以正常行驶的车辆为被测 对象，现场测速标准装置与雷达测速仪同时对检测区域内的同 一被测对象进行多次测量，之后通过速度对比来确定其误差。 不可避免的，经过实践发现，上述检测方法存在各种缺陷，非 常容易出现误差，这样就难以保障检测数据的准确性，从而导 致测速安全性降低。
1.2 机动车雷达测速仪的检测方法存在的问题 （1）检测效率低。经过调查能够发现，交通管理部门所 使用的机动车雷达测速仪在检定周期内如果感觉到测速值异常 时，一般都需要将机动车雷达测速仪进行拆卸之后送往专业的 计量检定部门进行检测，结束之后再将其安装回测速的现场。 这样的工作过程不仅工作量大，且检测的时间周期也比较长， 难以及时得到检测的结果，严重影响正常的道路监控。除此之 外，机动车雷达测速仪在安装使用的过程中对于角度也有着严 格的要求，而经过拆装的测速仪很难保障安装角度的一致，进 而影响机动车雷达测速仪的计量稳定性[1]。 （2）难以实现同一性。计量检测部门用现场测速标准装 置对机动车雷达测速仪进行现场验证的时候，很难实现测量对 象的同一性。而在实际的测速过程中，单个雷达的相关抓拍以 及测速数据也存在同一性的争议。 （3）无法实现全量程检测。经过实践能够知道，无论是 使用标准速度车还是进行现场测速标准装置的测速验证，技术 上都无法实现全量程的准确检测。分析其原因首先是因为现场试 验的车辆不能够无视行驶安全性，使用量程以上的速度通过检测 区域，其次是考虑到交通的实际运行情况，社会的车辆一般都会
如何进行雷达测距仪的校准与测试

如何进行雷达测距仪的校准与测试

如何进行雷达测距仪的校准与测试雷达测距仪是一种广泛应用于各个领域的测量工具。

它利用电磁波的反射原理来测量目标物体与雷达之间的距离，并通过传感器将结果转化为数字信号。

然而，由于环境的复杂性和设备自身的特性，雷达测距仪的准确性和可靠性需要经过校准和测试的过程来确保。

一、雷达测距仪校准的重要性雷达测距仪的校准是一项关键的工作。

准确的测量结果对于各个行业的应用都至关重要。

比如，在航空领域中，飞机的雷达测距仪必须要精确测量目标物体的位置和距离，以确保航行的安全性。

此外，在交通监控系统中，雷达测距仪的准确性直接影响着交通管理的效果。

因此，进行雷达测距仪的校准和测试是至关重要的。

二、雷达测距仪的校准方法1. 外部参考物体校准法：这种方法是将雷达测距仪与已知距离的物体进行测量，并通过比较实际测量值和目标物体的真实距离来校准雷达测距仪。

这种方法可以在实际工作环境中进行，并且可以根据测量结果来进行微调。

2. 内部校准法：雷达测距仪内部通常配备有内置的校准程序，通过设备自身的校准功能来进行测量误差的校正。

这种方法相对较为简单，但需要确保设备的内部校准程序的准确性和稳定性。

3. 正确标定系统参数：除了校准仪器本身外，还需要确保正确标定系统的参数。

这包括雷达信号的功率、频率、脉冲宽度等参数。

只有在正确校准这些参数后，才能保证测量结果的准确性。

三、雷达测距仪的测试方法1. 静态测试：这种测试方法是利用一个固定的目标物体，通过将雷达测距仪指向目标并进行测量来验证测量结果的准确性。

这种方法适用于测试雷达测距仪的稳定性和重复性。

2. 动态测试：这种测试方法是通过测量移动目标物体的距离来验证雷达测距仪的跟踪能力。

例如，可以使用一个运动的车辆或者人员作为测试目标，并进行距离的测量。

这种测试方法可以检验雷达测距仪在不同速度和移动方向下的性能。

3. 对比测试：将雷达测距仪与其他测距工具进行对比测试，以验证其测量结果的准确性和可靠性。

例如，可以将雷达测距仪与激光测距仪进行对比测量，并比较两者的测量结果。

弹载合成孔径雷达成像处理及定位误差分析

弹载合成孔径雷达成像处理及定位误差分析

９
，￡ ≈ （ ）
（ ｃｓ ｎ Ｃ Ｓ ＣＳ ｓ Ｅ 。 Ｅ ｉ ０＋ ｓ Ｏ ￣ Ｏ ０一 ｉ ） ｎ
当雷 达 波 束 所 照 射 区 域 的 同 一 距 离 环 带 上 出 现 不 同方 位 角 的 两 个 目标 Ｂ ， Ｃ 时 ，两 目标 间存 在 多 普 勒 频 差 ，通 过 合 理 地 设 置 多 普 勒 滤 波 器 ，就 可 以 区 分 开 真 实 天 线 波 束 照 射 宽 度 内距 离 相 同 而方 位 不 同 的 回波 ，从 而 有 效 改 善方 位 分 辨 力 ． ２２雷 达 信 号 数 学 模 型 ．
制 导 中 的应 用 实 验 ．
２弹 载 Ｓ Ｒ原 理 Ａ
２１空 间几 何 关 系 ．
假 定 载 体 与 波 束 照 射 区 域 的 几 何 关 系 Ｌ ｌ Ｊ
如 图 １ 示 ．其 中 ， 所
Ｐ 是 载 体 航 迹 ， ７，
和 Ｅ分 别 为 视 角 、 平 方 位 角 和 俯 仰 角 ， Ｈ ， 水
设载体 在很 短时 间内作 匀速直线 飞行 ，整个雷达 波束所 照射区域 的回波信号 ｓ￡ 为 ［ （ ） 。 】
ｓ ） ，。 （丁） ， ㈤ ＝ Ｉ ｓ Ｒ） ｃ 一（一 ） ［ ２ ｔ
其中 ，Ｒ ０ ＝Ｉ（ ，）ｅｐｊ （ ，） 为分辨单元的地面散射系数， ２ ｔ Ｃ为反射回波时间 （ ，） ，Ｒ Ｉ ｛￣Ｒ ） ｘ Ｒ（ ／ ） 延迟 ， Ｒ ． Ｒ ． Ｏ为分 辨单元面 积， Ｒ 为斜 距。为讨论方便 ，令天 线方 向性 函数 Ａ（） １． ｄ ｄ Ｏ＝
函数 （ 回波信号 的多普 勒相位 历程） 为 （ ， 记 ￡ ） 天线 瞄准 点的瞬时多普 勒频率记为 ｆ ｔ 。ｔ （ ） 变
图 １ 载体 与 目标间的几何关 系
激光雷达测距精度影响因素分析

激光雷达测距精度影响因素分析

激光雷达测距精度影响因素分析激光雷达作为一种先进的测距设备，被广泛应用于各个领域，包括自动驾驶、机器人导航和测绘等。

测距精度是评估一个激光雷达性能的重要指标，它直接影响到激光雷达在实际应用中的准确性和可靠性。

本文将对激光雷达测距精度的影响因素进行分析，以帮助读者更好地理解激光雷达的性能特点和应用场景。

首先，激光雷达的发射和接收系统对测距精度有着直接的影响。

在发射系统中，激光器的稳定性、波长和功率等参数对测距精度起着重要作用。

稳定的激光器能够提供一致的光源，从而减少误差。

波长的选择也很关键，因为不同波长的激光在不同环境条件下的光损耗情况不同。

功率越高，激光能够穿透更远的距离，但同时也会增加探测的误差。

在接收系统中，接收器的灵敏度、带宽和噪声等参数对测距精度有重要影响。

高灵敏度的接收器能够接收到弱光信号，提高测距的精度；同时，合适的带宽和降低系统噪声也能够提高信号的清晰度和可靠性。

此外，环境条件也是影响激光雷达测距精度的重要因素之一。

在不同的环境中，光线的传输和反射特性不同，从而影响激光雷达对目标进行测距的准确性。

大气湍流、气胶浓度和湿度等因素会导致激光束的折射和散射，进而影响测距精度。

此外，目标表面的反射特性也会对测距精度产生影响。

粗糙表面和镜面反射表面对激光的反射特性不同，进而会造成测距误差。

因此，对于不同环境条件下的测距需求，需要针对性地选择合适的激光雷达参数和算法来提高测距精度。

同时，激光雷达本身的参数和算法也会对测距精度产生影响。

激光雷达的分辨率和采样率决定了它能够分辨目标的最小距离和测量目标的频率。

较高的分辨率和采样率能够提高测距精度，但也会增加数据量和处理复杂度。

此外，激光雷达的扫描速度和角分辨率也会影响测距精度。

高速的扫描能够提供更多的数据点，从而提高测距的准确性。

精确的角分辨率能够更好地捕捉目标的细节，进而提高测距精度。

针对不同应用场景和距离要求，选择合适的参数和算法来提高测距精度至关重要。