Wetenschap
Gedeeltelijk coherente radarbedieningsschema's. Credit:
Radartechnologieën zijn oorspronkelijk ontworpen om militaire doelen in de lucht te identificeren en te volgen. Tegenwoordig worden ze vaker gebruikt om motorvoertuigen te detecteren, weersformaties en geologisch terrein.
Tot nu, wetenschappers zijn van mening dat de nauwkeurigheid en resolutie van radar gerelateerd zijn aan het frequentiebereik of de radiobandbreedte die door de apparaten wordt gebruikt. Maar uit een nieuwe studie van de Universiteit van Tel Aviv blijkt dat een benadering die is geïnspireerd op optische coherentietomografie (OCT) weinig tot geen bandbreedte vereist om nauwkeurig een kaart met hoge resolutie van de omgeving van een radar te maken.
"We hebben een ander type bereiksysteem gedemonstreerd dat een superieure bereikresolutie heeft en bijna volledig vrij is van bandbreedtebeperkingen, " zegt Prof. Pavel Ginzburg van TAU's School of Electrical Engineering, een van de belangrijkste auteurs van het onderzoek. "De nieuwe technologie kent tal van toepassingen, vooral met betrekking tot de auto-industrie. Het is vermeldenswaard dat bestaande faciliteiten onze nieuwe aanpak ondersteunen, wat betekent dat het bijna onmiddellijk kan worden gelanceerd."
Het nieuwe onderzoek werd geleid en gezamenlijk uitgevoerd door Prof. Ginzburg, Vitali Kozlov, Rony Komissarov en Dmitry Filonov, alle TAU's School of Electrical Engineering. Het werd gepubliceerd op 29 maart in Natuurcommunicatie .
Algemeen werd aangenomen dat de radarresolutie evenredig was met de gebruikte bandbreedte:hoe breder het frequentiebereik, hoe nauwkeuriger de detectie van objecten. Maar de TAU-onderzoekers hebben nu aangetoond dat radars met lage bandbreedte vergelijkbare prestaties kunnen bereiken tegen lagere kosten en zonder breedbandsignalen door gebruik te maken van de coherentie-eigenschap van elektromagnetische golven.
Twee golfbronnen zijn perfect coherent als ze een constant faseverschil hebben, dezelfde frequentie en dezelfde golfvorm. De nieuwe "gedeeltelijk coherente" radar is even effectief in het oplossen van doelen in vergelijking met standaard "coherente" radars in experimentele situaties.
"Ons concept biedt oplossingen in situaties die een hoge resolutie en nauwkeurigheid vereisen, maar waarin de beschikbare bandbreedte beperkt is, zoals de zelfrijdende auto-industrie, optische beeldvorming en astronomie, Kozlov legt uit. "Niet veel auto's op de weg gebruiken tegenwoordig radars, dus er is bijna geen concurrentie voor toegewezen frequenties. Maar wat zal er in de toekomst gebeuren, wanneer elke auto wordt uitgerust met een radar en elke radar de volledige bandbreedte opeist?
"We komen terecht in een soort radioverkeersopstopping. Met onze oplossingen kunnen chauffeurs de beschikbare bandbreedte zonder enig conflict delen, ' zegt Kozlov.
"Onze demonstratie is slechts de eerste stap in een reeks nieuwe benaderingen van radiofrequentiedetectoren die de impact van radars met lage bandbreedte op traditionele velden onderzoeken, " Prof. Ginzburg concludeert. "We zijn van plan deze technologie toe te passen op voorheen onontgonnen gebieden, zoals reddingsoperaties - voelen of een persoon is begraven in een ingestort gebouw - of straatkaarten - voelen of een kind op het punt staat de straat over te steken achter een bus die hem verbergt."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com