光子雷達能捕捉小至幾厘米圖像 可置入手機使用

［星島綜合報道］悉尼大學的研究人員開發了一種新型雷達，可以測量到細至厘米以下的物體。這項新技術使用光子系統來產生更高帶寬的信號，使雷達能夠更精確地探測到更小的物體，甚至被用於醫院裏監測病人的生命體徵。

雷達的運作原理是通過發送射頻信號並分析它們如何反射回來，從而揭示目標物體(比如飛機)的位置、形狀和速度。最常用的頻率是幾百兆赫，它返回的圖像分辨率以米爲單位。使用更高的頻率可以讓雷達捕捉更精細的細節，但這也擴大了帶寬。而這便需要更強大的信號處理，從而降低了系統的成本和複雜性。

光子雷達可以幫助解決這個問題。這項技術仍然發射微波，但信號是用激光產生和處理的，從而在更寬的帶寬上獲得更高的頻率。

在這項新研究中，研究人員開發了一種先進的光子雷達系統，以34 GHz的頻率爲中心，產生帶寬爲11 GHz的信號。重要的是，驅動該系統的電子元件的工作頻率僅爲40 – 80 MHz，這使得系統的要求非常簡單。由此產生的雷達圖像分辨率要高得多，小至1.3厘米(0.5英寸)。

在測試中，光子雷達能夠成像只有3 × 4厘米(1.2 × 1.6英寸)的小物體，當它們在一個旋轉的平板上移動時。在另一個實驗中，研究人員拍攝了一架商用無人機，甚至可以看到旋轉中的葉片。

除了雷達通常用於的物體檢測外，該團隊說，新的光子雷達還可以作爲一種非入侵性的方式來監測病人的生命體徵，如呼吸和心率。最終，該設備可以安裝在一個足夠小的光子芯片上，可以集成到智能手機等電子設備中。

接下來，該團隊計劃在甘蔗蟾蜍和人類身上測試新系統。

圖片：悉尼大學

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