3.1(a)顯示金屬體一端的的電路包括了所有從 6~24GHz 的射頻電路，其中包括 VCO、兩個倍頻器、兩個 12GHz 放大器、一個 24GHz 的功率放大器與兩個 24GHz 低雜訊放大器、三個濾波器、兩個混頻器。在金屬薄板的另一端放置 24GHz 的收
圖 3.2 數位訊號處理模組照片
圖 3.3 雷達量測環境與架設照片
圖 3.3 為雷達量測環境與架設照片，雷達掃頻頻率 24.025~24.225GHz，週 期為 3.73 毫秒(ms)。使用數位訊號處理器，如圖 3.2，送出三角波到 RF 電路由 發送端天線發射出去。接收端天線接收回波，經過低雜訊放大器、混頻器與中頻 放大後。使用示波器來比較Σ與Δ的比值與頻率。測量物體為直徑 30 公分的金 屬圓桶與小型轎車。我們分別將圓桶與轎車擺置於不同距離，並量出
與
在不同角度的比值。以及在 15 公尺圓桶在正負 6 度與 0 度時，
與
相位關係圖以 及比值。圖 3.4 為以直徑 30cm 之圓桶為目標物，距離雷達 15 公尺時，圓桶在正負 6 度與 0 度時，示波器所量測到的結果，當圓桶在正 6 度時，
與Δ相位相同；負 六度時，
與
相位差了 180 度；0 度時，只剩
有弦波訊號。這三張圖的頻率 都為 11KHz，與理論值計算出的 10.7KHz 相差無幾，這都相當符合理論的情況。此外此套雷達對於相同目標物，模測到的最大訊號約較
模測得的最大訊號少 2dB，又天線之
模實際增益較
模多 2dB，因此在做不同角度
與
比值圖時，
需先加上 4dB 來校正接收兩路的差異性。圖 3.4 圓桶距雷達 15 公尺之Σ與Δ相位關係圖
圖 3.5 與圖 3.6 為量測圓桶與轎車在不同距離，角度從-20~20 度的
與
比 值圖，大致上不同距離比值的趨勢是一樣的。另外，無論圓桶或轎車，在 0 度時 不同距離的Σ與Δ比值皆無法達到 20dB 以上，這是因為 0 度附近時，Δ的訊號 已經小於背景雜訊，如圖 3.7，此時Σ與Δ的比值就變成Σ與背景雜訊比值，導 致比值下降。此外，當物體比較遠的時候，回波量比近距離小，而背景雜訊的值 是固定的，因此不管是圓桶或車子在 30 公尺 0 度附近時，比值都縮小。Metal Cylinder
圖 3.7 背景雜訊示意圖
特別注意到的是，不管是圓桶或轎車，距離為 10 公尺的 0 度附近曲線都會 稍微胖一點，這是因為在近距離的時候，圓桶與車子都不能視為一個單點的物 體，示意圖如圖 3.8，因此雷達的
與
比值便由這些角度的平均值所決定。圖 3.8 中顯示
值在正負角度的回波產生相消(斜線部分)，僅留下直線部分的面 積；而
值在正負角度卻是累積的，因而造成
與
比值將會比原本單點大些。圖 3.8 示意圖
3.2 30 公尺判斷車道之雷達應用
從 3.1 節的雷達量測與討論中，我們得知實際量測到的雷達效能是與理論值 有些許的不同，這些值或多或少都會造成雷達某些程度的誤判。端看如何將雷達 作何種運用。
此篇論文所提出的 30 公尺判斷車道之應用，示意圖如 3.9，首先我們將雷 達的偵測角度區分成主要三塊:正負 3.3 度(本車道)、7 ~ 23 度(右方車道)與 -7
~ -23 度(左方車道)。透過這樣的角度選擇，雷達在判斷車道的錯誤機率，便有 緩衝的空間，可緩衝的Σ與Δ訊號比值約為 4dB，如圖 3.10 中的非陰影區域。
此外，緩衝區在 10~20 公尺時大部分面積落於本車道；在 20~30 公尺時，大部份 面積位於旁車道。
當雷達打出連續調頻波，訊號碰到物體反射，再由雷達的接收後，計算出Σ 與Δ的比值與頻率後，根據所劃分的角度，便可判斷前方車體是在多少距離的本 車道、左方或右方車道。假使比值落於緩衝區，物體距離為 10~20 公尺之間，則 判斷為本車道；物體距離為 20~30 公尺之間，则判斷為左方或右方車道。
圖 3.9 30 公尺判斷車道之雷達應用示意圖
圖 3.10 偵測角度劃分與緩衝區域示意圖