يكتشف مستشعر الرادار الحركات الصغيرة التي تصل إلى 1/100 من الشعر

[إعلان 1]

يستخدم المستشعر الأمريكي الجديد تكنولوجيا الرادار بالموجات المليمترية، ويتميز بدقة رائدة عالميًا وبسعر مناسب.

نموذج أولي لمستشعر رادار موجات المليمتر قادر على قياس الاهتزازات الدقيقة. الصورة: أوميد مؤمني/جامعة كاليفورنيا، ديفيس — نموذج أولي لمستشعر رادار موجات المليمتر قادر على قياس الاهتزازات الدقيقة. الصورة: *أوميد مؤمني/جامعة كاليفورنيا، ديفيس*

قام فريق من المهندسين بجامعة كاليفورنيا ديفيس بتطوير نموذج أولي لجهاز استشعار راداري منخفض التكلفة وكفء في استخدام الطاقة، بحجم حبة السمسم، ويمكنه اكتشاف حركات صغيرة تصل إلى 1/100 من عرض شعرة الإنسان، حسبما أفاد موقع إنترستينج إنجينيرنج في 30 أكتوبر. وقد نُشر البحث الجديد في مجلة IEEE Journal of Solid-State Circuits.

وفقًا للدراسة، يُمكّن التصميم الجديد المستشعر من اكتشاف حركات دقيقة للغاية للأجسام على نطاق مجهري. ويَعِد هذا المستشعر بتطبيقات واعدة في مجالات مثل الأمن، والمراقبة الحيوية، ومساعدة المكفوفين.

يستخدم النموذج الأولي للمستشعر تقنية رادار الموجات المليمترية. الموجات المليمترية هي ترددات كهرومغناطيسية تتراوح بين 30 و300 جيجاهرتز، بين الموجات الدقيقة والأشعة تحت الحمراء. تُستخدم هذه الموجات لتشغيل شبكات الاتصالات عالية السرعة مثل الجيل الخامس، وتشتهر بقدرتها على الاستشعار قصير المدى.

يُطلق رادار الموجات المليمترية موجات كهرومغناطيسية سريعة الحركة على الأهداف، ويُحلل حركتها وموقعها وسرعتها بناءً على أصداء الموجات، وفقًا للفريق. وتتميز الموجات المليمترية بمزايا عديدة، منها حساسيتها للحركات الدقيقة وقدرتها على التركيز على الأجسام شديدة الصغر.

تعاني معظم مستشعرات الموجات المليمترية الحالية من مشاكل في استهلاك الطاقة وتصفية الضوضاء الخلفية. كما اكتشف فريق جامعة كاليفورنيا، ديفيس، كمية كبيرة من الضوضاء الخلفية أثناء تطوير مستشعرهم الجديد. عندما حاولوا التقاط الإشارة الدقيقة لتساقط أوراق صغيرة، غمر المستشعر البيانات وانقطعت الإشارة.

للتغلب على مشكلة الضوضاء، غيّر الفريق تصميم وهيكل المستشعر. ساهم هذا التغيير في إزالة الضوضاء من قياساته. ونتيجةً لذلك، يستطيع المستشعر رصد تغيرات في موضع الهدف، تصل إلى 1/100 من عرض شعرة الإنسان، وتحديد اهتزازات تصل إلى 1/1000 من عرض شعرة الإنسان.

وفقًا للفريق، تجعل هذه الإمكانية المستشعر الجديد يضاهي أو يتفوق على أكثر أجهزة الاستشعار دقةً في العالم. يتمتع هذا الجهاز منخفض التكلفة بالقدرة على المساعدة في تطوير رادارات موجات المليمتر المتقدمة في المستقبل القريب.

ثو ثاو (وفقًا للهندسة المثيرة للاهتمام )

[إعلان 2]
رابط المصدر