Автомобильные антирадары: как работает радар, лидар и схемы их обхода

Для многих водителей быстрая езда - обычное явление. Появилось даже специальное электронное оборудование, которое помогает водителю избежать штрафов. Первый антирадар появился еще в 70-х годах прошлого века, и сегодня для многих является необходимым приспособлением.

Антирадар

Антирадары, Введение

В этой статье мы узнаем для чего нужны антирадары, и как они работают, а также рассмотрим более продвинутые современные радары для определения скорости движения автомобиля.

Устройство и принцип действия радара

Простейший радар является одновременно и передатчиком, и приемником радиосигналов. Радиопередатчик - устройство, которое осуществляет генерацию (появление) колебаний электротока, при которой напряжение растет и понижается с определенной частотой - вырабатывается электромагнитная энергия, и, когда ток колеблется, энергия проходит через воздух, как электромагнитная волна. Радиопередатчик также имеет усилитель, который повышает интенсивность потока электромагнитной энергии, и антенну, которая транслирует радиоволны.

Радиоприемник же принимает электромагнитные волны с помощью антенны и преобразует их обратно в электрический ток. По своей сути, это просто передача электромагнитных волн в пространстве.

Радар использует радиоволны для обнаружения и отслеживания различных объектов. Простейшая задача радара - проинформировать на сколько далеко от вас находится объект - устройство излучает радиоволны и “прислушивается” к эхо. Если на своем пути радиоволна встречает объект, то отражается на него и возвращаться в радиолокационное устройство. Радиоволны двигаются в воздухе с постоянной скоростью (скорость света), поэтому радар может вычислить расстояние до объекта через время, затрачиваемое радиосигналом на возвращение.

Кроме того, благодаря явлению, называемому эффектом Доплера, радар можно использовать для измерения скорости движения объекта. Как и звуковые волны, радио волны имеют определенную частоту и число колебаний в единицу времени. Так, например, если и автомобиль, и радар неподвижны, эхо будет иметь ту же частоту волны, что и исходный сигнал. В этом случае, достигая автомобиля, исходный сигнал зеркально отображается.

Но когда автомобиль движется удаляясь от радара, второй части сигнала нужно пройти большее расстояние до автомобиля, нежели первой, частота при этом снижается (см. диаграмму).

Если автомобиль движется по направлению к радару, второй сегмент волны проходит более короткое расстояние, чем первый - частота увеличивается.

На основе полученных данных об изменении частоты, радар определяет на сколько быстро автомобиль движется по направлению или удаляться от него.

Если радаром пользуются в движущемся автомобиле ГАИ, то его скорость также учитывается - скажем, если машина патруля движется со скоростью 80 км, а радар определяет, что цель движется со скоростью 30 км в час - реальная скорость объекта составляет 110 км в час. Если радар определяет, что цель не движется, то ее скорость составляет ровно 80 км в час.

Таким способом “гонщиков” ловят уже более 50 лет, но не так давно появился новый детектор определения скорости, использующий вместо радиоволн, свет.

Лидар

В предыдущем разделе мы рассмотрели принцип действия обычных радаров, которые используются с 1950-х. Однако сейчас предпочтение отдается лазерным радарам или лидарам, которые для определения скорости используют не радиосигналы, а свет.

В отличие от традиционных радиолокаторов, лидары не отслеживают изменение частоты волны - за короткий промежуток времени они посылают множество инфракрасных импульсов, которые и собирают данные о расстоянии до объекта. На устройство приходит информация о различных расстояниях, пройденных объектом, на основе которой система и вычисляет на сколько быстро движется автомобиль. Лидар показывает время, которое затрачивает инфракрасный свет на прохождение пути до автомобиля и обратно, затем эти данные умножают на скорость света. Это устройство может послать около полусотни импульсов менее чем за секунду, поэтому они (лидары) невероятно точны.

Улыбнитесь, Вас снимает скрытая камера!

Лидар посылает лазерный луч под углом через дорогу и регистрирует скорость автомобиля, который проезжает мимо. Если устройство зафиксировало автомобиль движущийся на высокой скорости, то система активирует камеру, которая делает снимок номерного знака автомобиля и лица водителя.

Ранее мы рассказали о том, как ГАИ использует традиционные радиолокаторы и новые лазерные технологии для обнаружения водителей, превышающих скорость. Далее мы поговорим о том, как с помощью антирадаров можно обойти “ловушки”.

Оказывается, обычные радары легко обнаружить. Простейший антирадар – это всего лишь радиоприемник, наподобие того, что используется для приема станций FM и AM диапазонов.

Радиосигналы повсюду – сфера их использования достаточно широка - начиная телевещанием, заканчивая механизмами открывания двери гаража. Но для того, чтобы приемник нормально функционировал, он должен принимать сигналы только в определенном диапазоне.

В отличие от приемника радио, который принимает сигналы АМ и FM диапазона, приемник антирадара настроен на тот же диапазон частот, что и радар.

От простейшего антирадара мало толку, если патрульная машина с работающим радаром подъедет сзади - конечно, детектор предупредит вас, но к тому времени, у патруля уже будет вся необходимая информация. Часто антирадары ловят сигнал еще до того, как автомобиль, движущийся с высокой скоростью, появился в поле зрения - сотрудники ГАИ часто оставляют радары включенными, а не включают их незаметно подкравшись к автомобилю сзади.

У радаров есть конусообразная или чашеобразная антенна, которая концентрирует радиосигналы, однако электромагнитная волна быстро распространяется. Радар устроен так, что он фиксирует скорость только какого-то определенного объекта, поэтому шансы на то, что антирадар поймает сигнал до того, как радар обнаружит ваш автомобиль все же есть. Конечно, с такими детекторами вы больше полагаетесь на удачу - если радар нацелят на ваш автомобиль - вы пойманы. Современные антирадары предлагают для любителей быстрой езды совершенно иной уровень “защиты”.

В предыдущем разделе, мы говорили об обычных детекторах, которые ловят радиосигналы радара с помощью простого радиоприемника. Такой антирадар представляет собой совершенно пассивный прибор: он просто определяет присутствие радаров. Что касается более сложных детекторов, то они действительно помогают гонщикам обмануть патруль: помимо приемника, эти устройства имеют собственный радиопередатчик, который излучает помехи. На самом деле, сигнал этого радиопередатчика повторяет оригинальный сигнал радара ГАИ и “добавляет” радиопомехи. Таким образом, получив этот эхо-сигнал, радар не может определить реальную скорость автомобиля.

Современные антирадары могут иметь светочувствительную панель, которая распознает свет лидаров. Лидары обмануть намного сложнее, поскольку пучок света более сфокусированный и нацелен на объект, он (свет) не передается на большие расстояния. К тому времени, как антирадар распознает наличие лазерного луча, пучок света, скорее всего, уже достиг автомобиля.

Некоторые “гонщики” пытаются обойти систему за счет уменьшения отражательной способности автомобиля. Черная поверхность уменьшает коэффициент отражения, поскольку этот цвет поглощает больше света. Кроме того, водитель может установить на номерные знаки специальное пластиковое покрытие, которое уменьшает коэффициент отражения. Эти маленькие хитрости дают водителю дополнительное время, достаточное для того, чтобы снизить скорость до того, как лидар поймает его.

Кроме того, любители быстрой езды могут использовать передатчик помех лазерных систем. Устройство работает так же, как и глушитель радиолокатора. Помимо светочувствительной панели, антирадар имеет встроенные светоизлучающие диоды (СИД). Когда луч света от диодов попадает на лидар, он (лидар) не может распознать отраженного света, и, как следствие, не может получить верные данные о скорости.

Важно отметить, что ни одна из этих систем не является эффективной на 100 процентов. Кроме того, периодически появляются новые разновидности радаров, разработанные с использованием последних технологий и существующие антирадары становятся неэффективными.

На данный момент существует единственный действенный способ избежать штрафов за превышение скорости – не лихачить!