第四題(20分)
電磁式雷達(dá)測(cè)速儀是利用雷達(dá)多普勒頻率變化對(duì)機(jī)動(dòng)車行駛速度進(jìn)行測(cè)量的儀器.
一般固定在車道上方或道路旁的固定設(shè)施上,其測(cè)量模型如公式(1):
(1)
為了工作方便,公式中的各變量采用不同的計(jì)量單位,引入單位換算系數(shù)K,見公式(2)及其說明.
(2)
式中:fd-----多普勒頻率,Hz;
c-----電磁波的傳播速度(2.99792458×108m/s);
K-----單位換算系數(shù);
f0-----雷達(dá)測(cè)速儀微波發(fā)射頻率的標(biāo)稱值,MHz;
v-----機(jī)動(dòng)車速度,km/h;
α-----雷達(dá)波束電軸與目標(biāo)速度矢量所夾銳角(5″).
被檢測(cè)速儀微波發(fā)射頻率f0=34.7GHz,最大允許誤差為±100MHz.在室外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí),利用標(biāo)準(zhǔn)儀器與被檢測(cè)速儀測(cè)量以同一標(biāo)稱速度經(jīng)過同一地點(diǎn)的相同車輛,得到下列數(shù)據(jù):
序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
標(biāo)準(zhǔn)儀器示值km/h 106.1 102.4 100.2 105.5 108.2 97.7 104.6 93.8 98.3 101.4
被檢測(cè)速儀示值km/h 101.9 100.2 98.3 101.6 103.4 96.9 101.6 95.7 97.2 100.6
問題:
1.寫出fd,c,K,f0,v,α的量綱.
2.推導(dǎo)(2)式中K的值.
3.根據(jù)上表的數(shù)據(jù),計(jì)算被檢測(cè)速儀的重復(fù)性和示值誤差.
4.當(dāng)車輛速度為120km/h,計(jì)算被檢測(cè)速儀速度測(cè)量值中由發(fā)射頻率引起的不確定度分量.
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