光子雷达能捕捉小至几厘米图像 可置入手机使用

［星岛综合报道］悉尼大学的研究人员开发了一种新型雷达，可以测量到细至厘米以下的物体。这项新技术使用光子系统来产生更高带宽的信号，使雷达能够更精确地探测到更小的物体，甚至被用于医院里监测病人的生命体征。

雷达的运作原理是通过发送射频信号并分析它们如何反射回来，从而揭示目标物体(比如飞机)的位置、形状和速度。最常用的频率是几百兆赫，它返回的图像分辨率以米为单位。使用更高的频率可以让雷达捕捉更精细的细节，但这也扩大了带宽。而这便需要更强大的信号处理，从而降低了系统的成本和复杂性。

光子雷达可以帮助解决这个问题。这项技术仍然发射微波，但信号是用激光产生和处理的，从而在更宽的带宽上获得更高的频率。

在这项新研究中，研究人员开发了一种先进的光子雷达系统，以34 GHz的频率为中心，产生带宽为11 GHz的信号。重要的是，驱动该系统的电子元件的工作频率仅为40 - 80 MHz，这使得系统的要求非常简单。由此产生的雷达图像分辨率要高得多，小至1.3厘米(0.5英寸)。

在测试中，光子雷达能够成像只有3 × 4厘米(1.2 × 1.6英寸)的小物体，当它们在一个旋转的平板上移动时。在另一个实验中，研究人员拍摄了一架商用无人机，甚至可以看到旋转中的叶片。

除了雷达通常用于的物体检测外，该团队说，新的光子雷达还可以作为一种非入侵性的方式来监测病人的生命体征，如呼吸和心率。最终，该设备可以安装在一个足够小的光子芯片上，可以集成到智能手机等电子设备中。

接下来，该团队计划在甘蔗蟾蜍和人类身上测试新系统。

图片：悉尼大学

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