Nový senzor využívá milimetrovou radarovou technologii s přední světovou přesností za dostupnou cenu.
Prototyp milimetrového radarového senzoru schopného měřit drobné vibrace. Foto: Omeed Momeni/UC Davis
Tým inženýrů z Kalifornské univerzity v Davisu vyvinul prototyp levného a energeticky úsporného radarového senzoru, který je malý jako sezamové semínko a dokáže detekovat pohyby o velikosti až 1/100 šířky lidského vlasu, informoval 30. října časopis Interesting Engineering . Nový výzkum byl publikován v časopise IEEE Journal of Solid-State Circuits.
Podle studie nový design umožňuje splnit „nemožný úkol“, protože senzor dokáže detekovat extrémně malé pohyby objektů v mikroskopickém měřítku. Senzor slibuje mnoho potenciálních aplikací v oblastech, jako je bezpečnost, biometrický monitoring a pomoc zrakově postiženým.
Prototyp senzoru využívá radarovou technologii milimetrových vln. Milimetrové vlny jsou elektromagnetické frekvence v rozsahu 30 až 300 gigahertzů, mezi mikrovlnami a infračerveným zářením. Používají se k napájení vysokorychlostních komunikačních sítí, jako je 5G, a jsou oblíbené pro své schopnosti snímání krátkého dosahu.
Podle týmu milimetrové radary vysílají na cíle rychle se pohybující elektromagnetické vlny a z ozvěn analyzují jejich pohyb, polohu a rychlost. Milimetrové vlny mají několik výhod, včetně citlivosti na jemné pohyby a schopnosti zaostřit na extrémně malé objekty.
Většina současných senzorů milimetrových vln trpí problémy se spotřebou energie a filtrováním šumu na pozadí. Tým UC Davis také při vývoji svého nového senzoru zjistil velké množství šumu na pozadí. Když se pokusili zachytit jemný signál malého, ztenčujícího se listu, jejich senzor byl zahlcen a ztratil signál.
Aby se problém s šumem vyřešil, tým změnil design a strukturu senzoru. Tato změna pomohla odstranit šum z měření senzoru. Díky tomu dokáže senzor detekovat změny v poloze cíle o velikosti až 1/100 šířky lidského vlasu a identifikovat vibrace o velikosti až 1/1 000 šířky vlasu.
Podle výzkumného týmu se díky tomu nový senzor vyrovná nebo dokonce překoná nejpřesnější senzory na světě. Toto nízkonákladové zařízení má potenciál v blízké budoucnosti pomoci s vývojem pokročilých radarů v milimetrových vlnách.
Thu Thao (podle Zajímavého inženýrství )
Zdrojový odkaz
Komentář (0)