Ученые создали микроволновую технологию, позволяющую смотреть через стены и находить объекты на гиперзвуковой скорости

Научная группа, работающая в Национальном институте стандартов и технологий США (NIST), успешно создала уникальную радиоэлектронную систему, которая способна в реальном времени получать изображение объектов, расположенных за стенами, а также регистрировать объекты, движущиеся с гиперзвуковой скоростью.

Кадр из фильма "Пятый элемент"

Новая микроволновая технология

Безусловно, мы с вами не можем смотреть сквозь стены, а все потому, что человеческий глаз воспринимает такие виды длин волн, которые не сильно хорошо проникают сквозь объекты. Однако в случае того, если мы перейдем на более длинные волны, допустим в микроволновом режиме, то вполне сможем «видеть» объекты, расположенные за стенами.

Как все это работает

Если мы с вами рассмотрим классическую радиолокационную систему, то увидим, что в ней отправка радиоволны выполняется за счет передатчика. Отправленные волны отражаются от какого-либо объекта, находящегося в зоне действия передатчика, и фиксируются приемником.

Истинные изображения с камеры, установленной на высоте 5 м над сценой, с человеком (a), стеной (b), человеком за стеной без вычитания фона стены (c) и человеком за стеной с вычитанием фона (d). Соответствующие реконструкции первого порядка и полосы серого для набора панелей a, b, c и d показаны, соответственно, на панелях e, f, g и h .

Так вот, выполняя анализ данных этого радиолокационного «эха», и определяется местоположение, размер и перемещение объектов в этой области. И в таком методе зачастую используется несколько приемников и меньшее количество передатчиков.

Система, разработанная в NIST, функционирует следующим образом: посылаются микроволны через несколько передатчиков, а собирает все отражения один мощный и очень чувствительный датчик.

Кроме этого, система также регистрирует волны, которые отражаются от других объектов, возвращающихся к приемнику. И это позволит достаточно быстро и точно выяснить и сообщить вам, что же находится в конкретном месте.

Схема, показывающая генераторы псевдослучайной двоичной последовательности (PRBS), которые питают антенную решетку после каскада усиления (не показан). Матрица передатчиков содержит 12 всенаправленных антенн, каждая из которых принимает уникальный код PRBS.

Таким вот образом система дает возможность видеть сквозь твердые объекты и формировать точную картинку того, что же в реальности расположено за ними. Кроме этого, для такой системы не составляет особого труда обнаружить объекты через неблагоприятные погодные явления (дождь, туман и т. п.).

Еще система способна фиксировать и отслеживать объекты, которые перемещаются с гиперзвуковой скоростью, например, самолеты, ракеты и различный космический мусор.

Ученые поделились результатами проделанной работы и некоторыми выводами на страницах журнала Nature Communications.

Ну а пока технология находится в зачаточном состоянии и когда найдет широкое применение, неизвестно.

Если вам понравился материал, то оцените его и не забудьте подписаться на канал.

Спасибо за внимание!