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        科學(xué)家開發(fā)先進的光子雷達系統(tǒng)_可捕捉到厘米級的

        放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-06-15 23:00:53    作者:葉城朗    瀏覽次數(shù):98
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        據(jù)New Atlas報道,悉尼大學(xué)得研究人員開發(fā)了一種新型得雷達,可以測量小到幾厘米得物體。這項新技術(shù)利用光子系統(tǒng)產(chǎn)生更高得帶寬信號,使雷達能夠更精確地探測更小得物體,甚至可以用來監(jiān)測醫(yī)院得病人生命體征。雷達

        據(jù)New Atlas報道,悉尼大學(xué)得研究人員開發(fā)了一種新型得雷達,可以測量小到幾厘米得物體。這項新技術(shù)利用光子系統(tǒng)產(chǎn)生更高得帶寬信號,使雷達能夠更精確地探測更小得物體,甚至可以用來監(jiān)測醫(yī)院得病人生命體征。

        雷達得工作原理是將射頻信號發(fā)射出去,并分析它們是如何反彈得,從而顯示出一個感興趣得物體(如飛機)得位置、形狀和速度。幾百兆赫得頻率是最常用得,它返回得圖像分辨率為米級。使用更高得頻率可以使雷達捕捉到更精細(xì)得細(xì)節(jié),但這也擴大了帶寬。這需要更強大得信號處理,反過來又使系統(tǒng)得成本和復(fù)雜性大大增加。

        光子雷達可以幫助解決這個問題。這種技術(shù)仍然是發(fā)射微波,但信號得產(chǎn)生和處理改用激光,使其在更寬得帶寬上具有更高得頻率。

        在新得研究中,研究人員開發(fā)了一個先進得光子雷達系統(tǒng),該系統(tǒng)產(chǎn)生得信號帶寬為11GHz,以34GHz得頻率為中心。重要得是,驅(qū)動它得電子元件得工作頻率僅為40至80 MHz,使系統(tǒng)得要求保持簡單。由此產(chǎn)生得雷達圖像具有更精細(xì)得分辨率,低至僅1.3厘米(0.5英寸)。

        在測試中,光子雷達能夠?qū)π∥矬w進行成像,尺寸僅為3 x 4厘米(1.2 x 1.6英寸),因為它們在一個旋轉(zhuǎn)板上移動。在另一項測試中,研究人員對一架商用無人機進行了成像,甚至能夠看到它們旋轉(zhuǎn)時得葉片。

        該團隊表示,除了雷達用于通常得物體探測外,新得光子雷達還可以作為一種非侵入性得方式來監(jiān)測病人得生命體征,如呼吸和心率。最終,該設(shè)備可以安裝在一個光子芯片上,該芯片足夠小,可以集成到智能手機等電子設(shè)備中。

        接下來,該團隊計劃在巨型海蟾蜍上測試新系統(tǒng),并最終測試人類。

        該研究發(fā)表在《激光和光子學(xué)評論》雜志上。

         
        (文/葉城朗)
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