Създаден е иновативен радар за откриване на въртящи се цели

Ефектът на Доплер – промяната в честотата на вълната, дължаща се на движението на източника на излъчване спрямо приемника – се използва широко в съвременните технологии – от определянето скоростта на автомобилите до локализирането на сателити. Традиционните радари обаче не могат да се справят с откриването на обекти, които се движат под определен ъгъл спрямо сигнала. Този проблем е решен с изобретението на учени от Шанхай – вихров излъчвател на терахерцов лъч.

Специалисти от Шанхайския университет за наука и технологии предложиха радарна система, която използва не само линейни, но и спираловидни електромагнитни вълни с орбитален ъглов момент. Подобни „вихрови“ вълни имат спираловидно усукване и характерен ротационен Доплеров ефект, когато се сблъскат с обект, въртящ се около оста си.

„Доколкото ни е известно, това изследване представлява първата демонстрация на интегриран излъчвател на терахерцов вихров лъч, специално проектиран за откриване на подобни цели“, казва професор Джу Имин, един от авторите на публикацията за изобретението.

По отношение на честотния спектър терахерцовите вълни се намират между микровълновия и инфрачервения диапазон и имат уникалната способност да проникват през различни материали с минимални разрушителни ефекти. Въпреки потенциала си обаче те имат редица недостатъци: ниска ефективност и стабилност.

Екип от учени от Шанхай е разработил нов подход за комбиниране на интегриран терахерцов излъчвател и вихрови лъчи с положителни и отрицателни моменти. Чрез манипулиране на честотата на лъчите те генерират радарни сигнали, които измерват скоростта на въртящите се обекти с необикновена точност – с максимална грешка от около 2%.

Освен това учените са успели да заобиколят проблема, свързан с поляризацията. По този начин радарът е в състояние да открива въртене чрез излъчване в терахерцовия диапазон, пише Phys.org.

Тази технология намира многобройни приложения в отбранителната промишленост, и то не само при откриването на целите, но и в системите за тактическо противодействие.