測速雷達依據(jù)多普勒效應(yīng)對運動的車輛進行速度測量，發(fā)射端發(fā)出微波/毫米波的連續(xù)波，該連續(xù)波遇到目標(biāo)會產(chǎn)生反射，反射信號的頻率與目標(biāo)的速度和方向都有固定的關(guān)系，依據(jù)這一關(guān)系，通過檢測反射信號的頻率就可以測出目標(biāo)的運動速度和方向。

       

    頻率的檢測通過數(shù)字信號處理來實現(xiàn)，就是對接收到的信號進行數(shù)字化，數(shù)字化后進行離散傅里葉變換就可以得到信號的頻率值。

    目前的民用測速雷達產(chǎn)品基本上采用單天線連續(xù)波雷達技術(shù)，要么只能對單一車道進行測速，要么對多車道測速時不能精確區(qū)分測出的速度究竟是哪個車道的車輛的。

    相控陣技術(shù)是廣泛用于軍用雷達的一種先進技術(shù)，數(shù)字波束成形技術(shù)也是近年來軍用相控陣雷達方面研究較多的一種先進技術(shù)。它采用大規(guī)模天線陣列和高強度的數(shù)字信號處理技術(shù)來滿足軍用雷達的各種苛刻要求，具有提高低徑向速度目標(biāo)探測能力、提高雷達的空域覆蓋性能、在復(fù)雜地形環(huán)境下的目標(biāo)探測性能好等一系列優(yōu)點。但由于該技術(shù)復(fù)雜度高、成本也高，目前在民用雷達產(chǎn)品中實際應(yīng)用極少。

    數(shù)字波束成形（Digital Beam Forming—DBF）技術(shù)也是伴隨著相控陣天線技術(shù)發(fā)展而發(fā)展起來的技術(shù)，由于早期軍用天線單元數(shù)目多，需要處理的數(shù)字信號數(shù)量非常龐大，因而計算起來需要的成本很高。近期隨著數(shù)字處理技術(shù) DSP、FPGA 的快速發(fā)展，運算能力有了飛速的提高，再加之通信系統(tǒng)中智能天線的快速發(fā)展，天線單元數(shù)也變得不再像軍用雷達有那么多，使 DBF 也快速發(fā)展起來，得到了越來越多的應(yīng)用。

    本公司將平板相控陣天線技術(shù)和數(shù)字波束成形（Digital Beam Forming—DBF）技術(shù)等先進技術(shù)有機的結(jié)合在一起，優(yōu)化成低成本高可靠性的名用產(chǎn)品，實現(xiàn)了民用雷達產(chǎn)品的升級換代。

    利用數(shù)個平板天線對目標(biāo)反射的雷達信號進行接收，在數(shù)字域通過對不同天線接收的信號進行幅度和相位加權(quán)然后進行合成，形成多個波束，每個波束對應(yīng)一個車道，對每個波束的信號進行處理就可以得到每個波束對應(yīng)車道的目標(biāo)信息。

    多個信號的波束成形采用數(shù)字波束成形（Digital Beam Forming—DBF）技術(shù)，就是將每個天線接收的信號混頻后進行數(shù)字采樣，濾波后進行相位偏移和幅度加權(quán)，然后分別進行合成，就可以針對每個車道分別合成一個信號，這個信號就相當(dāng)于是對應(yīng)一個車道的波束信號。其具體原理是：

    假設(shè)接收天線為N陣元均勻直線陣，目標(biāo)的來波方向為θ，第k個波束指向為θk，相鄰陣元間距為 d，信號波長為 λ，且各陣元都是各向同性的，對 k 陣元的加權(quán)分別為 w1k，w2k．．．wnk，信號是窄帶信號。xi 表示第 i 單元的接收信號經(jīng)過 A／D 變換和正交解調(diào)后的復(fù)數(shù)字信號。加權(quán)系數(shù) wik=aiexp（-jΔΦk），其中，ΔΦk=（2π/λd）* sin（θk）表示相位偏移值，ai 表示幅度加權(quán)值，進行相位偏移和幅度加權(quán)后并對各陣列的輸出信號相加，即可得：

    對上式求幅度，就可以得到第 k 個波束的天線方向圖函數(shù)，采用不同的加權(quán)系數(shù) wik 序列，就可以得到多個方向圖函數(shù)，每個方向圖函數(shù)是對應(yīng)一定方位的單波束圖形，并行處理算法可以保證這些波束是同時工作的。簡單地講，數(shù)字波束成形器就是一個乘加器，其結(jié)構(gòu)框圖如下：

    最后達到的效果如下圖所示：

    從上圖中可以看出，利用很少數(shù)目的天線就可以形成三個或更多的波束，每個波束對準一個車道就可以同時對多個車道進行目標(biāo)信息測量，也就是用較少的天線和接收通道達到多個天線和接收通道的作用，充分利用了每個天線通道收到的信息。