微波雷达智能交通应用技术详细介绍

时测10车道时，最外侧的2个车道车流量准确率会下降。这些缺点是其检测原理的必然结果。

对于侧向安装的雷达，只能检测出车辆进入和离开雷达投射在路面的“微波阴影”区域的时刻，而该时刻与所设定的检测阈值关系极大。要理解该检测阈值或者说是检测灵明度，先得了解一下有关微波信号处理的内容。常规的处理过程是，雷达回波信号经混频产生中频时域信号，该信号经过数字信号处理单元的FFT（快速富利叶变换）后变成频域信号（即频谱），从前面关于FMCW的原理可以知道，不同车道由于距雷达距离不同而使得回波信号的频率不同，因此一个车道对应于该中频信号频谱的某一频段内，有车存在时的回波信号强度明显大于无车时的强度，因此根据该频段内的信号强度的变化就可以知道该频段所对应的车道内是否有车辆。所谓的检测阈值或者说是检测灵明度就是这样一个设定的值，当频谱强度高于该值时就认为有车存在，否则就认为没有车。提高该值就会少检测，降低该值就会多检测，这也就是检测灵明度的由来。而车辆的进入和离开监测区域时刻是以频谱强度是否超过检测阈值而定的，显然这两个时刻均受检测阈值的极大影响。由于同时检测多车道，各车道之间一定存在相互干扰，为避免干扰就得调整相应的检测灵明度，这样车辆通过时间就必然无法准确检测。

关于速度和车型，侧向FMCW原理一点办法也没有，只能建立模型，因而只能给出所谓的平均速度，车型也只能提供参考，其准确度依据模型而定。

上海慧昌产品：MPR-2

2、 双波束侧向技术

近年来，在侧向单波束雷达技术的基础上，研发出来了一种双波束侧向雷达。“双波束侧向”是指检测雷达发射出两束具有一定夹角的微波束，检测装置安装于道路侧面立杆上的交通信息检测雷达。该装置在所需检测的多车道道路断面上投下2个具有一定夹角的椭圆形“微波阴影”区域，利用微波FMCW原理对各车道车辆进行检测。

该类雷达除具有单波束侧向技术雷达的优点外，由于双波束之间具有关联性，因而道路畅通时准确率较“单波束侧向”高，拥堵时的检测准确性就要看雷达内部的检测算法的合理性了，不同厂家的产品差别会很大；其他交通信息参数（如速度、占有率等）也较准确。不过侧向单波束雷达所具有的检测阈值（检测灵敏度）问题依然存在。也就是说车辆进入与离开雷达“阴影区域”的时刻无法准确探测，因而导致该类型雷达所探测到的所有交通信息参数的准确度（特别是实时速度）都不如正向安装的雷达类型，并且同时测10车道时，最外侧的2个车道交通信息检测准确度都会下降。

3、 单波束正向技术

“单波束正向”是指检测雷达发射出单一微波束，雷达传感装置（T/R组件）安装于道路上方的交通信息检测雷达。该装置在所检测的单一车道上投下极窄的椭圆形“微波阴影”区域，利用微波FMCW原理或者Doppler效应对该车道车辆进行检测。该类雷达的主要优点是交通信息参数检测很准确（不同体制侧重点不同）、同时检测多达12个车道时准确率也不受影响。

基于FMCW体制的单波束正向安装雷达。该体制雷达的侧重点是高速、低速以及走走停停等车流环境下车流量、占有率、车头时距的高准确度检测，速度检测准确度则相对较差，具体情况依据模型而定。由于只检测单一车道，微波投影区域极窄且边沿锐利，因而相邻车道之间不存在干扰，因此不存在侧向FMCW体制中的由于检测阈值而导致的车辆进入和离开检测区域时刻不准确的问题，也正是由于上述原因使得正向FMCW雷达交通信息参数检测准确率远高于侧向FMCW雷达。

基于Doppler体制的单波束正向安装雷达。该体制雷达的侧重点是高速（>10km/h）车流环境下交通信息的高准确度检测，低速情况下检测准确度则明显下降，特别是走走停停情形，具体情况依据算法而定，各厂家产品会有很大不同。

基于Doppler体制的雷达还有一个突出特点，由于其速度检测非常准确，因而可以用于超速抓拍触发。

4、 双波束双体制正向技术

从对“单波束正向”的分析可以看出，Doppler体制能极好的解决低速情形下的问题，但是速度测量不准确，而Doppler体制则可以极高的解决高速时的交通信息检测问题，但是难以处理低速情形，因此最佳办法是二者的结合，这就是“双波束双体制正向”安装雷达。

该类雷达优点非常突出，能极准确地检测任何情况下的交通信息，并且可以用于超速抓拍触发以及大车占用小车车道抓拍触发。

上海慧昌产品：MPR-U2