Фотонный радар захватывает изображения сантиметрового масштаба

Постоянно растущий спрос на высокое разрешение и распознавание в режиме реального времени в радиолокационных приложениях стимулировал разработку электронных радаров с увеличенной полосой пропускания, высокой рабочей частотой и возможностью быстрой обработки.

Исследователи из Сиднейского университета разработали новый тип радара, который может обнаруживать объекты размером до сантиметра. Новая технология использует фотонную систему для генерирования сигналов с гораздо большей пропускной способностью, что позволяет радарам более точно обнаруживать небольшие объекты и даже использовать их для мониторинга жизненных показателей пациентов в больницах.

Фотонный радар

Радар работает, излучая радиочастотные сигналы и анализируя их отражение, что позволяет определить местоположение, форму и скорость интересующего объекта, например, самолета. Чаще всего используются частоты в несколько сотен мегагерц, которые возвращают изображения с разрешением в несколько метров. Использование более высоких частот может позволить радару улавливать более тонкие детали, но при этом расширяется полоса пропускания. Это требует гораздо более мощной обработки сигнала, что, в свою очередь, увеличивает стоимость и сложность системы.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Фотонный радар может помочь решить эту проблему. Эта технология по-прежнему излучает микроволны, но вместо этого сигналы генерируются и обрабатываются с помощью лазеров, что дает им гораздо более высокую частоту в более широкой полосе частот.

В новом исследовании ученые разработали усовершенствованную систему фотонного радара, которая генерировала сигналы с полосой пропускания 11 ГГц с центром на частоте 34 ГГц. Важно отметить, что электронные компоненты, управляющие этой системой, работают на частотах всего 40-80 МГц, что упрощает требования к системе. Получаемые в результате радарные изображения имеют гораздо более тонкое разрешение, вплоть до 1,3 см.

В ходе испытаний фотонный радар смог получить изображение небольших объектов размером всего 3 x 4 см при их перемещении на вращающейся пластине. В другом случае исследователи получили изображение коммерческого беспилотника и даже смогли увидеть лопасти, когда они вращались.

В дополнение к обычному обнаружению объектов, для которого используется радар, команда говорит, что новый фотонный радар также может быть использован в качестве неинвазивного способа мониторинга жизненных показателей пациента, таких как дыхание и частота сердечных сокращений. В конечном счете, устройство может быть размещено на фотонном чипе, который достаточно мал, чтобы быть встроенным в электронные устройства, такие как смартфон.

Далее команда планирует испытать новую систему на тростниковых жабах и, в конечном итоге, на людях.

Исследование было опубликовано в журнале Laser and Photonics Review. опубликовано econet.ru по материалам newatlas.com

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet