به روز رسانی شده در: (۹۶/۰۴/۱۴-۱۵:۴۳)
اخبار :: راداری برای دیدن پشت دیوارهای بتنی

[ سرويس علمي ] [ کل اخبار ] [ چاپگر ] [ نسخه چاپي ]

راداری برای دیدن پشت دیوارهای بتنی

سرويس : علمي
91/05/13-18:39
2012-08-03 18:39:06
آخرين مشاهده : 96/09/25-02:51
1089 : کد خبر

تعداد مشاهده : 6059


 

محققان ام.آی.تی موفق به ساخت سیستم راداری شده‌اند که می‌تواند با تشدید امواج رادیویی و حذف امواج ناخواسته، تصویری واضح از آن‌چه پشت دیوارهایی به ضخامت تا 20 سانتی‌متر رخ می‌دهد، تهیه کند.

 برای دیدن هر چیزی به برخورد نور مرئی به آن و دریافت شعاع‌های نور توسط چشم‌ها نیاز داریم. رادارها هم به شیوه مشابهی کار می‌کنند با این تفاوت که امواج دریافت شده، رادیویی است. امواج رادیویی و نور مرئی هر دو به سختی از دیوارها عبور می‌کنند و به همین دلیل است که نمی‌توانیم ببینیم پشت دیوارها چه اتفاقی می‌افتد.

محققان آزمایشگاه لینکلن وابسته به انستیتو فناوری ماساچوست، ام.آی.تی، موفق به طراحی سیستمی رادیویی شده‌اند که می‌تواند تمامی اتفاقاتی را که پشت دیوارها رخ می‌دهد، در لحظه ببیند و مخابره کند. این سیستم فوق‌العاده می‌تواند به پلیس و نیروهای ویژه در کنترل اوضاع هنگام گروگان‌گیری یا نزاع‌های شهری کمک کند. این دستگاه ساده از دو ردیف آنتن تشکیل شده است. در ردیف بالایی 8 عدد آنتن گیرنده و در ردیف پایین 13 عدد آنتن فرستنده و تجهیزات کامپیوتری قرار گرفته است. دستگاه به راحتی قابل ‌حمل است و می‌تواند روی خودرویی در اطراف محل مورد نظر سوار شود.

عبور از دیوارهای بتنی
دیوارها سخت و غیرقابل‌نفوذ به نظر می‌رسند. دیوارهای بتنی به قطر 10 و 20 سانتی‌متر که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته‌اند، می‌توانند بیش از 99درصد امواج رادیویی را برگردانند اما همین که کمتر از 1درصد از امواج مخابره شده از دیوارها عبور می‌کنند، برای این سیستم کافی است. در مرحله بازگشت امواج نیز شرایط مشابهی وجود خواهد داشت و تنها کمتر از 1درصد امواجی که از دیوار عبور کرده‌اند، هنگام برگشت توسط دیوارها سد نخواهند شد. در نتیجه قدرت نهایی امواج مخابره شده، تنها 25/0 درصد میزان موج اولیه خواهد بود.

اما به دلیل ارزانی و کیفیت قابل‌قبول تشدیدکننده‌های سیگنال این بزرگ‌ترین چالشی نیست که سر راه تولید این سیستم‌های تازه وجود دارد. جرج چارواتَ، مدیر این پروژه می‌گوید: «در چنین سیستمی بزرگ‌ترین چالش‌ها سرعت، وضوح و حداکثر فاصله از دیوار است. اگر در شرایط اضطراری قرار داشته باشیم، هر 20 دقیقه مخابره یک تصویر، چیزی نیست که از نگرانی‌ها بکاهد یا خطرات کمتری را متوجه ما کند». دستگاه ساخته‌شده حداکثر می‌تواند در فاصله 18 متری ساختمان مورد نظر قرار بگیرد و تمامی تغییراتی را که در محل رخ می‌دهند به صورت ویدئویی و با سرعت 1.08 فریم بر ثانیه مخابره کند.

فیلتر فرکانس‌های مزاحم و نظارت بر تغییرات
چاروات می‌گوید: «طول‌موج‌های بلندتر بهتر می‌توانند از دیوار عبور کنند اما برای ارسال آنها به تجهیزات بزرگ‌تر و قوی‌تری نیاز خواهیم داشت. به همین دلیل در ساخت این دستگاه از امواج باند اس که در ارسال بی‌سیم اطلاعات مجازی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند، استفاده کرده‌ایم. این امواج نسبتا کوتاهند و هنگام برخورد با دیوار اتلاف بیشتری خواهند داشت اما به ما اجازه می‌دهند تجهیزات را نزدیک سوژه و درون یک وسیله نقلیه به راحتی نگهداری کنیم. نکته دیگر حذف تمامی تصاویر اضافه است. به این منظور فیلتر آنالوگ کریستالی استفاده می‌شود که می‌تواند طول‌موج‌هایی را که تعریف شده‌اند - مانند طول‌موجی که از دیوار برمی‌گردد - از تصویر نهایی حذف کند. پردازش دیجیتالی و الگوریتم‌های پیشرفته استفاده شده نیز به وضوح تصویر نهایی کمک شایانی خواهند کرد.

نکته جالب‌توجه دیگر استفاده از روش تفاضلی است که در آن تنها تغییرات حرکتی نمایش داده خواهند شد و در نتیجه وسایل داخل خانه اختلالی در ردیابی انسان‌ها ایجاد نخواهند کرد. این سیستم در مورد اشیا یا افراد در حرکت آن‌قدر دقیق عمل خواهد کرد که حتی می‌تواند حرکات بسیار اندک فردی را که تلاش می‌کند بی‌حرکت بماند، ثبت کند. این سیستم ابتدا برای اهداف نظامی به کار گرفته خواهد شد و پس از آن در اختیار نیروهای ویژه قرار می‌گیرد.