美国国家标准与技术研究院 (NIST) 的一个科学小组成功创建了一个独特的电子系统,该系统能够对墙后的物体进行实时成像,并记录以高超音速移动的物体。
微波新技术
当然,我们人眼无法透过墙壁看,这是因为人眼感知的波长类型不能很好地穿透物体。然而,如果我们切换到更长的波长,比如在微波模式下,那么我们将能够“看到”位于墙壁后面的物体。
一切如何运作
如果我们看一下经典的雷达系统,我们会发现,其中无线电波的发送是以牺牲发射机为代价的。发送的波从发射器范围内的物体反射并由接收器记录。
该图是来自安装舞台上方 5 m 处摄像机的真实图像,其中有一个人 (a)、一堵墙 (b)、一个人在墙的背景前 (c) 以及一个人在背景后 (d)。面板 a、b、c 和 d 的相应一阶重建和灰色条纹分别显示在面板 e、f、g 和 h 中。
因此,通过分析这个雷达“回波”的数据,可以确定该区域内物体的位置、大小和运动。并且这种方法通常使用多个接收器和更少的发射器。
该系统由 NIST 开发,其工作原理如下:微波通过多个发射器发送,所有反射都由一个强大且非常灵敏的传感器收集。
此外,系统还会记录从其他物体反射回接收器的波。这将使您能够快速准确地找出并告诉您特定地点的内容。
显示伪随机二进制序列 (PRBS) 发生器的图表,在增益级(未显示)之后为天线阵列供电。发射机矩阵包含 12 个全向天线,每个天线接收一个唯一的 PRBS 代码。
因此,该系统可以看穿固体物体并准确描绘出它们背后的真实情况。此外,对于这样的系统,在(雨、雾等)天气情况下,检测到物体并不困难。
该系统还能够固定和跟踪以高超音速移动的物体,例如飞机、火箭和各种空间碎片。
科学家们在《自然通讯》杂志的页面上分享了所做工作的结果和他们的一些发现。
同时,该技术还处于起步阶段,尚不清楚何时会得到广泛应用。
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