Useful content

ابتكر العلماء تقنية الميكروويف للنظر من خلال الجدران والعثور على الأشياء بسرعة تفوق سرعة الصوت

click fraud protection

نجحت مجموعة علمية تعمل في المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في إنشاء نظام إلكتروني فريد من نوعه قادرة على التصوير في الوقت الحقيقي للأشياء الموجودة خلف الجدران ، وكذلك تسجيل الأجسام المتحركة بسرعة تفوق سرعة الصوت سرعة.

صورة ثابتة من فيلم "The Fifth Element"
صورة ثابتة من فيلم "The Fifth Element"
صورة ثابتة من فيلم "The Fifth Element"

تقنية الميكروويف الجديدة

بالطبع ، أنا وأنت لا نستطيع النظر من خلال الجدران ، لكن هذا لأن العين البشرية تدرك أنواعًا من الأطوال الموجية التي لا تخترق الأشياء جيدًا. ومع ذلك ، إذا انتقلنا إلى أطوال موجية أطول ، على سبيل المثال في وضع الميكروويف ، فسنكون قادرين على "رؤية" الأشياء الموجودة خلف الجدران.

كيف يعمل كل شيء

إذا نظرنا إلى نظام الرادار الكلاسيكي ، فسنرى أنه يتم إرسال الموجة الراديوية على حساب المرسل. تنعكس الموجات المرسلة من كائن ضمن نطاق جهاز الإرسال ويتم تسجيلها بواسطة جهاز الاستقبال.

صور حقيقية من كاميرا مثبتة على ارتفاع 5 أمتار فوق المنصة مع شخص (أ) وجدار (ب) وشخص خلف جدار بدون طرح في الخلفية (ج) وشخص خلف جدار بطرح الخلفية (د). يتم عرض عمليات إعادة البناء المقابلة من الدرجة الأولى والخطوط الرمادية لمجموعة اللوحات a و b و c و d في اللوحات e و f و g و h على التوالي.
instagram viewer
صور حقيقية من كاميرا مثبتة على ارتفاع 5 أمتار فوق المنصة مع شخص (أ) وجدار (ب) وشخص خلف جدار بدون طرح في الخلفية (ج) وشخص خلف جدار بطرح الخلفية (د). يتم عرض عمليات إعادة البناء المقابلة من الدرجة الأولى والخطوط الرمادية لمجموعة اللوحات a و b و c و d في اللوحات e و f و g و h على التوالي.

لذلك ، من خلال تحليل بيانات هذا الرادار "الصدى" ، يتم تحديد موقع وحجم وحركة الأشياء في هذه المنطقة. وغالبًا ما تستخدم هذه الطريقة أجهزة استقبال متعددة وعدد أقل من أجهزة الإرسال.

يعمل النظام ، الذي تم تطويره في NIST ، على النحو التالي: يتم إرسال الموجات الدقيقة عبر عدة أجهزة إرسال ، ويتم جمع جميع الانعكاسات بواسطة مستشعر واحد قوي وحساس للغاية.

بالإضافة إلى ذلك ، يسجل النظام أيضًا الموجات التي تنعكس من الكائنات الأخرى التي تعود إلى جهاز الاستقبال. وسيسمح لك هذا بمعرفة وإخبارك بما هو موجود في مكان معين بسرعة وبدقة.

رسم تخطيطي يوضح مولدات التسلسل الثنائي العشوائي الزائف (PRBS) التي تغذي صفيف الهوائي بعد مرحلة الكسب (غير معروض). تحتوي مصفوفة جهاز الإرسال على 12 هوائيًا متعدد الاتجاهات ، يتلقى كل منها رمز PRBS فريدًا.
رسم تخطيطي يوضح مولدات التسلسل الثنائي العشوائي الزائف (PRBS) التي تغذي صفيف الهوائي بعد مرحلة الكسب (غير معروض). تحتوي مصفوفة جهاز الإرسال على 12 هوائيًا متعدد الاتجاهات ، يتلقى كل منها رمز PRBS فريدًا.

بهذه الطريقة ، يجعل النظام من الممكن رؤية الأشياء الصلبة وتشكيل صورة دقيقة لما هو موجود في الواقع خلفها. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة لمثل هذا النظام ، ليس من الصعب اكتشاف الأشياء من خلال الأحداث الجوية غير المواتية (المطر والضباب وما إلى ذلك).

النظام قادر أيضًا على تثبيت وتتبع الأجسام التي تتحرك بسرعة تفوق سرعة الصوت ، على سبيل المثال ، الطائرات والصواريخ والحطام الفضائي المتنوع.

شارك العلماء نتائج العمل المنجز وبعض النتائج التي توصلوا إليها في صفحات مجلة Nature Communications.

في غضون ذلك ، لا تزال التكنولوجيا في مهدها ولا يُعرف متى ستجد استخدامها على نطاق واسع.

إذا أعجبتك المادة ، يرجى تقييمها ولا تنس الاشتراك في القناة.

شكرا لك على انتباهك!

3 قواعد أساسية لتفتح البنفسج على مدار السنة. المعلومات التي ستكون مفيدة حتى لبائعي الزهور ذوي الخبرة

تحير مجموعة متنوعة من البنفسج الداخلي خيالنا ، لأن هذا هو نبات المنزل الأكثر شعبية. براعمها البرا...

اقرأ أكثر

أخبرت جدي أن يغير الكحل المرن. لم أريد

أخبرت جدي أن يغير الكحل المرن. لم أريد

منذ حوالي عامين قمت بوضع سخان مياه جديد لجاري وصديقي المتقاعد. لسبب واحد ، نصحني باستبدال خراطيم ...

اقرأ أكثر

صوف قطني أم بينوبلكس؟ العزل من الاتحاد السوفياتي أو الحديث مع خلايا الهواء الصغيرة (ضرر للعزل)

العزل بلا شك شيء مفيد في مناخنا. يوجد اليوم عدد كبير من الأنواع المختلفة والأنواع الفرعية والعلام...

اقرأ أكثر

Instagram story viewer