Радары будущего: как миллиметровые волны повлияют на сферу строительства и VR

Учёные из университета Калифорнии в Дэвисе разработали экспериментальный датчик, который может заложить основу для новой эры радаров на миллиметровых волнах.

Миллиметровые радары используют быстрые электромагнитные волны для анализа движения, положения и скорости объектов на основе отражённых волн. Основное преимущество миллиметровых волн — это высокая чувствительность к мелким движениям и возможность фиксации данных от микроскопических объектов.

Новый датчик благодаря своему инновационному дизайну способен определять вибрации в тысячу раз меньшие, и изменения в положении объекта в сто раз меньшие, чем диаметр человеческого волоса. При этом сам датчик, размер которого не превышает кунжутное семечко, недорог в производстве и обладает длительным сроком работы от батареи.

Профессор Омид Момени из департамента электротехники и компьютерных наук Калифорнийского университета возглавил исследовательский проект. Работа опубликована в сентябрьском выпуске 2023 года в журнале IEEE Xplore.

Работа с миллиметровыми волнами представляет определённые сложности из-за высокого потребления энергии и ограниченной производительности полупроводников на таких частотах. Главная проблема в первый год работы над датчиком заключалась в определении желаемого источника сигнала из-за большого количества помех.

Решение нашёл студент-аспирант Хао Ванг, который предложил использовать эти помехи для их же подавления. Именно такой подход позволил существенно повысить точность датчика.

Разработанный чип прост в производстве и имеет уникальный дизайн, который значительно увеличивает энергетическую эффективность датчика на миллиметровых волнах.

Команда исследователей планирует дальнейшую доработку своего дизайна. Они считают, что датчик может использоваться для контроля состояния зданий, улучшения виртуальной реальности и других областей, возможности которых ещё предстоит полностью осознать.