Monday, November 7, 2011

Radar seintest läbi vaatamiseks


Raadiolainete sagedusel EM kiirgust saab kasutada objektide nägemiseks läbi madala elektrijuhtivusega puidust või betoonist seinte. Erinevate lainepikkuste läbisegi kasutamine võimaldab korraga eri suuruses objekte eristada koos nende kauguse ja liikumisega ning suurendab võimalust, et vähemalt mõni sagedus pääseb seinast läbi.

Sellise radari võib peita teisele poole seina ning põhipiiranguna tuleb vältida selle metallkasti sisse panekut. USA's on selleks otstarbeks ette nähtud sageduseks 902-928 MHz.

Uuringus kasutati 10 cm paksuste betoonseinte taga olevat 10 cm elektrit juhtivat kuupi otsitava objektina. Allosas paistab ühel sirgel tähega tähistatud 2GHz radar (~10 cm täpsus) ja alumiste nurkade juures vastuvõtjad.
Neil õnnestus kuubi asukoht nähtavaks teha ning tundlikkuse muutmisega sai taustmüra paremal pildil vähemaks.
Radari kasutamisel on võimalus, et selle detektori olemasolul võib piiratu teada saada radari olemasolust ning kasutada sama sagedusega segajat. Ühe vastumeetmena saab radarile lisada paljude kõrvaliste sagedustega "taustmüra" (ülapildi alumine variant), mille vastu on palju keerulisem sobiva sagedusega segajat kasutada. Taustmüra paistaks sarnasena tavalise signaalimüraga ja ei oleks nii kahtlane kui üksikud intentsiivsed signaalid nagu osades varjamata signaaliga radarites või sujuvalt kiireneva sagedusega ja seejärel aeglustuvad sagedused.
Inimeste liikumist võib eristada Doppler'i effekti arvestades ning kaugused saab tuvastada väga täpse signaali peegeldumiseks kulunud aja mõõtmisega. Kauguste mõõtmises on taustmüra sarnane signaal kasulik kuna see tekitab järjest eri sagedusi, mis ei lähe peegeldudes omavahel sassi ning on vaatamata tagasitulekuks kulunud aegade erinevusele üksteisest eristatavad.
Tavalisemad seinte taga olevat tuvastavad raadiolained on ~500-1000 MHz kuna sellised lained pääsevad vabamalt läbi hoonete (umbes mobiiltelefonide sagedus). 500 MHz korral on kauguse täpsus ~30 cm ning 1 GHz puhul ~15 cm.
Sellised radarid võivad sobida kuni 1 km kaugusel olevate hoonete jälgimiseks.
Taustmüra laadne signaal tekitatakse elektrooniliselt või kasutades soojusliikumist. Tekitatud "müra" saadetakse antennile ja üks koopia sellest läheb võrdluseks detektorile, et see teaks millega võrrelda. 
Metallseinad on peegelduvad ning radari jaoks läbipaistmatud. Ülejäänud tavalised ehitusmaterjalid on nõrgad elektrijuhid ning radari jaoks läbipaistvad kuigi võib esineda olukordi, kus on vaja kasutada kindlaid sagedusi. Näiteks metallvarraste tõttu kus saab parema läbipaistvuse lainepikkusega, mis on umbes pool metallvarraste vahelisest distantsist.  
Märja betooni korral langeb läbivus suurema niiskusprotsendiga. Suurem lainepikkus võib suurendada kiirguse läbivust.

No comments:

Post a Comment