Новий радар, розроблений інститутом Фраунгофера, може бачити крізь перешкоди, дим і туман
Дослідники з Інституту прикладної фізики твердого тіла Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics, IAF) розробили компактну і легку радарну систему, яка здатна бачити крізь перешкоди з непрозорих матеріалів і умови відсутності видимості, наприклад, при задимленні і в тумані. Цей компактний радар працює на частотах від 75 до 110 ГГц, в області W-міліметрового діапазону частини радіо-спектру. Радари, які працюють на таких частотах, здатні виявляти дрібні об'єкти на відстані до трьох кілометрів і їх випромінювання може проникати крізь непрозорі діелектричні матеріали, такі як тканина, пластик, деревина, сніг і туман.
Радари W-діапазону досить широко використовуються у військовій техніці і в деяких суто цивільних областях. Це обумовлено в першу чергу тим, що приймально-передавальні елементи таких радарів збираються на спеціальних дорогих керамічних підставах, вага яких становить не менше п'яти кілограм, і що робить такі радари досить габаритними пристроями. Використовуючи напівпровідниковий матеріал арсенід галію, фахівцям інституту Фраунгофера вдалося істотно зменшити габарити високочастотного тракту нового радара, зберігши його здатність ефективно працювати на частотах, що перевищують 100 ГГц. Розроблений новий радар складається з трьох модулів, кожен зі своєю лінзою з діелектричного матеріалу, а його габарити не перевищують габарити пачки сигарет. Цей радар можна підключити до будь-якій системі з допомогою інтерфейсів USB або CAN-BUS.
Компактний радарний модуль може не тільки випромінювати і приймати відбиті сигнали, за допомогою спеціалізованого сигнального процесора цей радар може стежити за рухомими об'єктами, вимірюючи їх швидкість і відстань до них. Діаграма спрямованості радара дозволяє накрити його наглядом великі площі. "Завдяки використанню діелектричної антени ми вільно можемо вибрати необхідні кут апертури радара. Це, в свою чергу означає, що з допомогою радара спостереженням можна охопити територію великого сусіднього об'єкта, так і невеликого об'єкта, розташованого на значному видаленні" - розповідає доктор Аксель Хюлсман (Dr. Axel Hulsmann), вчений та інженер з IAF, - "Дуже часто трапляється, що із-за снігу або туману або снігу камери відеоспостереження не можуть забезпечити передачу зображення охоронюваного об'єкта необхідної якості. У таких випадках деякі організації вдаються до патрулювання об'єкта з собаками. Але тепер ця проблема може вирішитися досить просто за допомогою наших нових радарів".
Представники інституту IAF розглядають можливість використання нових радарів в самих різних областях. Основною областю вони вважають встановлення таких систем на вертольоти рятувальних та аварійних служб, які дуже часто змушені здійснювати посадку в умовах темряви і в поганих погодних умовах, які обмежують отримання візуальної інформації про характер навколишньої місцевості і висотах прилеглих будівель і об'єктів. Новий радар, завдяки малогабаритність і відносно низькій вартості підходить також для широкого його застосування в складі систем забезпечення безпеки, в медицині, на транспорті і в промисловості.
"Наш новий радар W-діапазону може успішно використовуватися там, де високі температури і інші несприятливі умови, які роблять неможливим використання датчиків інших типів. Наприклад, радар може використовуватися для вимірювання рівня в бункерах, де зберігається борошно або інші дрібні сипкі речовини, при заповненні яких виникають хмари щільною пилу, що заважають вимірів з допомогою будь-яких оптичних методів" - розповідає доктор Аксель Хюлсман.
Представники інституту Фраунгофера збираються продемонструвати новий радар на заході Hannover Messe, яке буде проходити з 8 по 12 квітня. А перші промислові комерційні варіанти таких радарів з'являться на ринку приблизно через два роки.