Новый радар размером со спичечный коробок может стать частью беспилотников и систем безопасности

Компактное устройство использует радар с частотно-модулированной непрерывной волной, производящий непрерывные импульсы радиоволн различной частоты, которые могут обнаруживать некоторые объекты. Чем меньше и легче электроника, тем больше способов её использования.

Команда исследователей разработала компактную радиолокационную систему размером со спичечный коробок, которая может быть размещена в дронах и беспилотниках , системы наведения для людей с проблемами зрения и другие устройства, для которых важны портативность и низкая стоимость.

Характеристики устройства

При весе менее 150 г (5,3 унции), пока еще не названный прототип радара питается от батареи 5 В и может обнаруживать и отслеживать человека на расстоянии 12 метров (39 футов) или до 20 метров (более 65 футы), если «поперечное сечение цели выше».

Он выполняет работу стандартной радиолокационной системы - определяет размер, расстояние и скорость близлежащих объектов - за долю секунды. «Современные радарные модули большие и громоздкие», - говорит Сейфалла Жардак из KAUST. «Они также проигрывают в ключевых деталях, потому что работают на длинных радиоволнах.

Мы хотели разработать портативный маломощный радар». Работая с коллегами из Центра технических исследований VTT в Финляндии, Jardak и остальная часть команды KAUST смогли усовершенствовать технологию для выполнения восьми сканирований в секунду, по сравнению с одним сканированием каждые две секунды, когда прототип впервые создавался. С точки зрения мониторинга ситуаций в реальном времени, частота сканирования имеет решающее значение.

В устройстве используется радар с частотно-модулированной непрерывной волной (FMCW), создающий непрерывные импульсы радиоволн различной частоты, которые могут обнаруживать некоторые объекты. Во время тестирования радар даже смог уловить дыхание человека, сидевшего в кресле. Более короткие радиоволны, используемые здесь, означают более короткий диапазон в целом, но более точные результаты в меньшей области.

«Чтобы ограничить размер нашей системы, мы выбрали рабочую частоту 24 гигагерца», - говорит Джардак. «Это позволило нам уменьшить размер микрополосковой антенны. Наша конструкция также имеет одну передающую и две приемные антенны, что означает, что она может лучше оценить угловое положение цели».

Способы применения

Как и следовало ожидать, по пути идут некоторые компромиссы - этот радар недостаточно мощный, например, для крупномасштабного военного использования, - но для небольших портативных гаджетов, которым необходимо исследовать окружающую обстановку, у него много потенциальных применений.

Это может означать помощь тем, у кого проблемы со зрением, чтобы найти дорогу, или помощь беспилотникам во избежание препятствий на пути к цели. Он также может быть использован в здравоохранении, для мониторинга показателей жизнедеятельности или даже в качестве части домашней безопасности. Исследователи утверждают, что любая ситуация, в которой используются беспилотные роботы, также может принести пользу.