Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Pokročilý fotonický radar zachytí snímky až do centimetrovej mierky

Pokročilý fotonický radar zachytí snímky až do centimetrovej mierky
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
17. 2. 2022
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Vedci z univerzity v Sydney vyvinuli nový typ radaru, ktorý dokáže merať objekty s presnosťou až na centimetre. Nová technika využíva fotonický systém na generovanie signálov s oveľa väčšou šírkou pásma. To umožňuje radaru presnejšie detegovať menšie objekty a dokonca sa dá použiť na monitorovanie životných funkcií pacienta v nemocniciach.

Radarový systém funguje tak, že vyžaruje rádiofrekvenčné signály a analyzuje, ako sa odrazia. Odhaľuje pritom polohu, tvar a rýchlosť objektu záujmu, napríklad lietadla. Najčastejšie sa používajú frekvencie niekoľkých stoviek megahertzov, ktoré vracajú snímky s presnosťou na metre. Použitie vyšších frekvencií by mohlo umožniť radaru zachytiť jemnejšie detaily, ale zároveň to rozširuje šírku pásma. To si teda vyžaduje oveľa výkonnejšie spracovanie signálu, čím sa zvýšia náklady a zložitosť systému.

Fotonický radar však môže pomôcť vyriešiť tento problém. Táto technológia stále vyžaruje mikrovlny, ale signály sa namiesto toho generujú a spracúvajú pomocou laserov, čo im dáva oveľa vyššiu frekvenciu v širšom pásme. V novej štúdii výskumníci vyvinuli pokročilý fotonický radarový systém, ktorý produkoval signály so šírkou pásma 11 GHz so stredom na frekvencii 34 GHz. Dôležité je, že elektronické komponenty, ktoré to poháňajú, pracujú na frekvenciách len 40 až 80 MHz, vďaka čomu sú požiadavky systému nízke. Výsledné radarové snímky majú oveľa jemnejšie rozlíšenie, len 1,3 centimetra.

V testoch bol tento fotonický radar schopný zobraziť malé objekty s rozmermi len 3 x 4 centimetre, keď sa pohybovali na rotujúcom zobrazení. V inom teste výskumníci zobrazili komerčný dron a dokonca boli schopní vidieť lopatky, keď sa otáčali.

Okrem bežnej detekcie objektov, na ktorú sa používa radar, tím tvrdí, že nový fotonický radar by sa mohol použiť aj ako neinvazívny spôsob monitorovania vitálnych funkcií pacienta, ako je dýchanie či srdcová frekvencia. Nakoniec by sa zariadenie mohlo zmestiť na fotonický čip, ktorý je dostatočne malý na to, aby sa dal začleniť do elektronických zariadení, ako je smartfón. Tím pritom plánuje otestovať nový systém na ropuchách a nakoniec na ľuďoch.

Výskum bol publikovaný v magazíne Laser and Photonics Review.