Come funzionano i rilevatori radar

L'XR-1050 ti avvisa del radar della polizia convenzionale e delle pistole laser. Foto per gentile concessione di Cobra Electronics

-Per molte persone, accelerare è una parte normale della vita quotidiana. Questa infrazione della legge è così diffusa e comunemente accettata che esistono persino apparecchiature elettroniche specializzate per aiutare i conducenti a farla franca. Dalla loro introduzione negli anni '70, i rilevatori radar sono diventati un accessorio indispensabile per gli aspiranti Andretti ovunque.

In questo articolo scopriremo cosa fanno i rilevatori radar e come lo fanno. Analizzeremo anche pistole e rilevatori più avanzati e vedremo cosa stanno facendo i dipartimenti di polizia per combattere la tecnologia di rilevamento.

Contenuti

1. Nozioni di base sul radar
2. Lidar
3. Ricezione di segnali
4. Segnali di disturbo

Due pistole radar convenzionali Foto concessa da K40 Electronics

-Per capire come funzionano i rilevatori radar, devi prima sapere cosa stanno rilevando. Il concetto di misurazione della velocità del veicolo con il radar è molto semplice. Una pistola a velocità di base è solo un trasmettitore e un ricevitore radio combinati in un'unica unità. Un trasmettitore radio è un dispositivo che oscilla una corrente elettrica quindi la tensione sale e scende ad una certa frequenza. Questa elettricità genera energia elettromagnetica, e quando la corrente oscilla, l'energia viaggia attraverso l'aria come un Onda elettromagnetica. Un trasmettitore ha anche un amplificatore che aumenta l'intensità dell'energia elettromagnetica e un'antenna che la trasmette nell'aria.

Un ricevitore radio è esattamente il contrario del trasmettitore: raccoglie le onde elettromagnetiche con un'antenna e le converte in corrente elettrica. Al centro, la radio è solo la trasmissione di onde elettromagnetiche attraverso lo spazio.

Il radar è l'uso delle onde radio per rilevare e monitorare vari oggetti. La funzione più semplice del radar è dirti quanto è lontano un oggetto. Per fare ciò, il dispositivo radar emette un'onda radio concentrata e ne ascolta qualsiasi eco. Se c'è un oggetto nel percorso dell'onda radio, rifletterà parte dell'energia elettromagnetica e l'onda radio tornerà al dispositivo radar. Le onde radio si muovono nell'aria a una velocità costante (la velocità della luce), quindi il dispositivo radar può calcolare la distanza dell'oggetto in base al tempo impiegato dal segnale radio per tornare.

Questo contenuto non è compatibile con questo dispositivo.

Il radar può anche essere utilizzato per misurare la velocità di un oggetto, a causa di un fenomeno chiamato Spostamento Doppler. Come le onde sonore, le onde radio hanno una certa frequenza, il numero di oscillazioni per unità di tempo. Quando la pistola radar e l'auto sono entrambe ferme, l'eco avrà la stessa frequenza d'onda del segnale originale. Ogni parte del segnale viene riflessa quando raggiunge l'auto, rispecchiando esattamente il segnale originale.

Ma quando l'auto è in movimento, ogni parte del segnale radio viene riflessa in un punto diverso nello spazio, il che cambia il modello d'onda. Quando l'auto si allontana dalla pistola radar, il secondo segmento del segnale deve percorrere una distanza maggiore per raggiungere l'auto rispetto al primo segmento del segnale. Come puoi vedere nel diagramma sotto, questo ha l'effetto di "allungare" l'onda o di abbassarne la frequenza. Se l'auto si sta muovendo verso la pistola radar, il secondo segmento dell'onda percorre una distanza inferiore rispetto al primo segmento prima di essere riflesso. Di conseguenza, i picchi e le valli dell'onda vengono schiacciati insieme: la frequenza aumenta.

In base a quanto cambia la frequenza, una pistola radar può calcolare la velocità con cui un'auto si sta muovendo verso di essa o allontanandosi da essa. Se la pistola radar viene utilizzata all'interno di un'auto della polizia in movimento, è necessario prendere in considerazione anche il suo movimento. Ad esempio, se l'auto della polizia sta andando a 50 miglia all'ora e la pistola rileva che il bersaglio si sta allontanando a 20 miglia all'ora, l'obiettivo deve guidare a 70 miglia all'ora. Se la pistola radar determina che il bersaglio non si sta muovendo verso o lontano dalla macchina della polizia, allora il bersaglio sta guidando esattamente a 50 miglia all'ora.

Gli agenti di polizia catturano gli speeder in questo modo da più di 50 anni. Recentemente, molti dipartimenti di polizia hanno aggiunto un nuovo tipo di rilevatore di velocità, uno che utilizza la luce anziché le onde radio. Nella prossima sezione vedremo come funzionano questi dispositivi all'avanguardia.

Due diversi modelli di pistole lidar Foto per gentile concessione di K40 Electronics

-Nell'ultima sezione, abbiamo esaminato le pistole radar convenzionali che la polizia utilizza dagli anni '50. In questi giorni, sempre più dipartimenti di polizia utilizzano pistole laser piuttosto che radar convenzionali. L'elemento di base in una pistola ad alta velocità laser, chiamata anche a pistola lidar (per rilevamento e portata della luce), è luce concentrata.

La pistola lidar calcola il tempo impiegato da una raffica di luce infrarossa per raggiungere un'auto, rimbalzare e tornare al punto di partenza. Moltiplicando questo tempo per la velocità della luce, il sistema lidar determina la distanza dell'oggetto. A differenza dei tradizionali radar della polizia, il lidar non misura il cambiamento nella frequenza delle onde. Invece, invia molte raffiche laser a infrarossi in un breve periodo di tempo per raccogliere più distanze. Confrontando questi diversi campioni di distanza, il sistema può calcolare la velocità con cui si muove l'auto. Queste pistole possono richiedere diverse centinaia di campioni in meno di mezzo secondo, quindi sono estremamente precise.

Sorridi per la fotocamera!

La polizia può utilizzare sistemi lidar portatili, proprio come le pistole radar convenzionali, ma in molte aree il sistema lidar è completamente automatizzato. La pistola fa brillare il raggio laser ad un angolo attraverso la strada e registra la velocità di qualsiasi auto che passa (il sistema effettua una regolazione matematica per tenere conto dell'angolo di visuale).

Quando viene rilevata un'auto in corsa, il sistema attiva una piccola telecamera, che scatta una foto della targa dell'auto e del viso del conducente. Poiché il sistema automatizzato ha raccolto tutte le prove di cui la polizia ha bisogno, l'ufficio centrale emette semplicemente un biglietto e lo invia allo speeder per posta.

Nelle prossime sezioni vedremo come i dispositivi di rilevamento aiutano gli speeder a eludere i radar e gli autovelox Lidar. Scopriremo anche cosa può fare la polizia per capire chi sta usando un rilevatore radar.

Il rilevatore radar BEL 975R Vector Remote: gli speeder possono riprogrammare la sensibilità di questo rilevatore per adattarlo alla mutevole tecnologia della polizia. Foto per gentile concessione di RadarBusters.com

Nelle sezioni precedenti, abbiamo visto come la polizia utilizza il radar tradizionale e la nuova tecnologia laser per rilevare i conducenti che accelerano. A quanto pare, il radar convenzionale è relativamente facile da rilevare. Il rilevatore radar più semplice è solo un ricevitore radio di base, qualcosa di simile a quello che usi per captare le stazioni radio FM e AM.

L'aria è piena di segnali radio - sono usati per qualsiasi cosa, dalle trasmissioni televisive agli apriporta di garage - quindi affinché un ricevitore sia utile, deve captare solo segnali in una certa portata. Il ricevitore in una radio è progettato per captare i segnali nello spettro di frequenza AM e FM, mentre il ricevitore in un rilevatore radar è sintonizzato sulla gamma di frequenza utilizzata dalle pistole radar della polizia. Periodicamente, la gamma di frequenza utilizzata dalla polizia viene ampliata e gli speedster di tutto il mondo devono investire in nuove apparecchiature di rilevamento.

Un rilevatore radar di base non ti farà molto bene se l'agente di polizia si avvicina dietro di te e accende la pistola radar. Il rilevatore ti avviserà, ma a quel punto l'agente ha già tutte le informazioni di cui ha bisogno. In molti casi, tuttavia, i rilevatori rilevano il segnale prima che l'auto in corsa possa essere rintracciata. La polizia spesso lascia le pistole radar accese per un lungo periodo di tempo, invece di attivarle dopo essersi intrufolate dietro un'auto.

I cannoni radar hanno un'antenna a forma di cono o piatto che concentra il segnale radio, ma l'onda elettromagnetica si diffonde rapidamente su un'ampia area. La pistola radar è configurata in modo da monitorare solo la velocità di un particolare bersaglio, non tutto nelle vicinanze, quindi è probabile che un rilevatore raccolga il segnale radio ben prima che la pistola radar riconosca l'auto.

Ovviamente, con questo tipo di rilevatore, ti affidi principalmente alla fortuna del sorteggio: se l'agente di polizia decide di prenderti di mira prima di qualsiasi altra macchina, sei catturato. I rilevatori moderni offrono una protezione molto più ampia per gli speeder, come vedremo nella prossima sezione.

Nell'ultima sezione, abbiamo esaminato il rilevatore radar convenzionale, che rileva il radar della polizia con un semplice ricevitore radio. Questo tipo di rilevatore è un dispositivo completamente passivo: riconosce semplicemente la presenza del radar. Rivelatori più sofisticati svolgono effettivamente un ruolo attivo nell'eludere la polizia. Oltre al ricevitore di base, questi dispositivi hanno il proprio trasmettitore radio, che emette a segnale di disturbo. In sostanza, il segnale replica il segnale originale della pistola radar della polizia, ma lo mescola con ulteriore rumore radio. Con queste informazioni aggiunte, il ricevitore radar riceve un segnale di eco confuso e la polizia non può effettuare una lettura precisa della velocità.

I rilevatori moderni possono anche includere un pannello fotosensibile che rileva i raggi delle pistole lidar. Questi dispositivi sono più difficili da eludere rispetto ai radar tradizionali perché il raggio è molto più focalizzato e non trasporta bene su lunghe distanze. Quando un rilevatore riconosce la presenza del raggio laser, è molto probabile che l'auto sia già nel mirino del raggio. Alcuni speeder cercano di aggirare questi sistemi riducendo la riflettività della loro auto. Una superficie nera riduce la riflettività perché assorbe più luce. I conducenti possono anche ottenere speciali coperture in plastica che riducono la riflettività delle targhe. Queste misure riducono la portata effettiva del sistema lidar, ma non la portata del rilevatore del conducente. Con questo tempo extra, uno speeder potrebbe essere in grado di rallentare prima che la pistola lidar possa leggere la sua velocità.

Gli speeder possono anche usare un file jammer laser. Questo funziona fondamentalmente allo stesso modo di un jammer radar. Oltre a un pannello fotosensibile, il rilevatore dispone di diodi luminosi (LED) incorporati che producono un fascio di luce proprio. Quando questo raggio colpisce il sistema lidar, il ricevitore non può riconoscere alcuna luce riflessa e quindi non può ottenere una lettura chiara della velocità.

È importante notare che nessuno di questi sistemi è efficace al 100%; anche con un sistema di rilevamento e disturbo di prima qualità, la polizia potrebbe comunque sorprenderti mentre stai accelerando. Inoltre, poiché la polizia introduce periodicamente una nuova tecnologia di monitoraggio della velocità, un rilevatore potrebbe diventare improvvisamente obsoleto. Ogni volta che ciò accade, lo speeder completamente equipaggiato deve scaricare tutto e raccogliere tutte le nuove attrezzature.

Naturalmente, c'è sempre un modo infallibile per evitare di accelerare i biglietti, indipendentemente dalla tecnologia che la polizia propone: rallenta!

Per ulteriori informazioni sui rilevatori radar e sugli argomenti correlati, consultare i collegamenti nella pagina successiva.

Rilevatori di rilevamento

Poiché hanno una corrente oscillante, tutti i ricevitori radio non solo captano i segnali radio, ma li emettono anche. Ciò significa che qualsiasi rilevatore radar, che abbia o meno un jammer, trasmette un'onda radio rivelatrice ogni volta che viene acceso.

Nelle aree in cui i rilevatori radar sono illegali, la polizia può essere dotata di un dispositivo chiamato VG2. Lo strumento VG2 è semplicemente un radioricevitore ad alta potenza sintonizzato sulla frequenza dei segnali emessi dai rilevatori radar. Quindi, mentre stai scansionando l'area per loro, potrebbero benissimo scansionare l'area per te.

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