Новая радарная система, вдохновленная дельфинами, для обнаружения скрытых устройств наблюдения и взрывных устройств.

Радар с двумя инвертированными импульсами (TWIPR) способен отличать настоящие « цели », такие как определенные типы электронных схем, которые могут использоваться во взрывных или шпионских устройствах, от « беспорядка » (других металлических предметов, таких как трубы, банки для напитков, гвозди для пример), которую традиционные радары и металлоискатели могут принять за настоящую цель.Новая система была разработана командой во главе с профессором Тимом Лейтоном из Института исследований звука и вибрации Университета и основана на его уникальной концепции сонара под названием гидролокатор с двумя инвертированными импульсами (TWIPS). TWIPS использует естественные способности дельфинов для обработки сигналов их сонара, чтобы различать цели и помехи в бурлящей воде. Было замечено, что некоторые дельфины надувают «сети пузырей» вокруг косяков рыб, что заставляет рыбу группироваться вместе, и их сонар не работал бы, если бы они не могли отличить рыбу от пузырей.

В этом методе используется сигнал, состоящий из двух последовательных импульсов, один из которых идентичен другому, но с инвертированной фазой. Профессор Лейтон вместе с профессором Полом Уайтом и студентами Дэном Финфером и Гим Хва Чуа показали, что TWIPS может увеличивать линейное рассеяние от цели, одновременно подавляя нелинейное рассеяние от океанических пузырей.Команда профессора Лейтона предложила применить метод TWIPS к электромагнитным волнам и что тот же метод будет работать с радаром. Они объединились с профессором Хью Гриффитсом и доктором Кеннетом Тонгом из Университетского колледжа Лондона и доктором Дэвидом Дэниелсом из Cobham Technical Services, чтобы проверить это предложение, применяя радиолокационные импульсы TWIPR к « цели » (дипольной антенне с диодом на точке питания — типичную для схем в устройствах, связанных со скрытой связью, шпионажем или взрывчатыми веществами), чтобы отличить его от «беспорядка» (представленного алюминиевой пластиной и ржавым зажимом для скамьи).

В ходе теста крошечная цель проявила себя в 100000 раз сильнее, чем сигнал помех от алюминиевой пластины размером 34 см на 40 см.Исследование «Подавление помех от радара и распознавание целей с помощью двойных инвертированных импульсов» опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society A ..Профессор Лейтон говорит: «Как и в случае с TWIPS, метод TWIPR отличает линейные рассеиватели от нелинейных. Однако в сценариях, для которых был разработан TWIPS, помехи рассеиваются нелинейно, а цель — линейно, тогда как в ситуациях с использованием TWIPR эти свойства меняются местами.

«Например, некоторые электронные компоненты могут нелинейно рассеивать радиолокационные сигналы, если приводятся в движение достаточно сильным радиолокационным сигналом, в отличие от естественных объектов, которые имеют тенденцию к линейному рассеянию».Учитывая, что диодная мишень имеет длину 6 см, весит 2,8 г, стоит менее одного евро и не требует батареек, она позволяет изготавливать небольшие, легкие и недорогие метки для определения местоположения и идентификации животных, объектов инфраструктуры (например, трубопроводов, трубопроводов). и для людей, попадающих в опасные зоны, особенно там, где они могут находиться под землей или закопаны. Эти метки можно легко настроить на резонансы, специфичные для рассеяния, чтобы обеспечить уникальный идентификатор импульсу TWIPR, который профессор Лейтон называет «отпечатком пальца TWIPR».

Похороненные жертвы катастроф, не несущие таких меток, все же могут быть обнаружены TWIPR, поскольку он может нести пропускную способность для поиска резонансов мобильного телефона, предлагая возможность определения местоположения жертв с их мобильных телефонов, даже когда телефоны выключены или батареи разряжены. оставшийся заряд ..Профессор Лейтон добавляет: «В дополнение к приложениям, обсужденным выше, такая технология может быть распространена на другие виды излучения, такие как магнитно-резонансная томография (МРТ) и обнаружение света и определение дальности (LIDAR), которое, например, нелинейно рассеивается на продуктах сгорания, предлагая возможность систем раннего обнаружения пожара ».


Портал обо всем