美國趣味科學網站3月19日報道,新研究表明,可以通過部署一種利用光而非電子設備傳(chuan) 輸雷達信號的新係統,來更好地追蹤空中的飛機。
根據19日發表在《自然》周刊上的這篇論文,研究人員有朝一日可以利用這種技術設計一種方法,來同步傳(chuan) 輸一架飛機的位置數據和駕駛艙內(nei) 的視頻或其他數據,以實時展現飛機狀況。
論文的共同作者、意大利全國大學電信聯合會(hui) 光子學研究人員保羅·蓋爾菲說:“這可以充當第二個(ge) 黑匣子,而不是僅(jin) 僅(jin) 依靠飛機內(nei) 部一個(ge) 黑匣子來作記錄。”
當前的雷達係統工作方式是由電子組件發出射頻信號。隨後雷達係統會(hui) 對目標所反射的回波信號進行測量,以確定目標的位置及速度。
但是,這些技術限製了追蹤目標的距離和速度的精確性。這是因為(wei) ,更高的精確性要求使用具有更高頻率的信號。但在提高信號頻率的情況下,雷達係統電子組件所發射和接收的信號噪音越來越大,或者說越來越不確定。
為(wei) 改善雷達係統,蓋爾菲和同事發明了一種方法,利用一束激光發射雷達信號,隨後利用能把信號波轉換為(wei) 數字波的光子組件處理回波信號。
由於(yu) 激光產(chan) 生的雷達信號極其穩定,因此噪音也較小。蓋爾菲說,這意味著理論上它能更精確地追蹤物體(ti) 在天空中的位置,或者在更廣闊的自然區域內(nei) 快速搜索物體(ti) 。
采用更高頻率信號還使得雷達係統能使用較小的雷達天線,這意味著這些雷達在理論上能部署至更多地點。
采用光子組件還意味著這種雷達係統更加靈活,能以多種頻率掃描或發射信號。當前的雷達係統隻能在較窄的頻率範圍內(nei) 工作。
在未來,這種技術的一個(ge) 應用將是在傳(chuan) 輸雷達定位數據時同步傳(chuan) 輸無線通信數據,例如來自駕駛艙的視頻。另一個(ge) 可能性是使用一部雷達迅速掃描天空以探測物體(ti) ,然後更精確地對準目標物體(ti) 以確定其位置。
這種新係統目前隻是一個(ge) 原型,還需要改進才能達到上述精確程度。
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