Исследователи из Института прикладной физики твердого тела Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics, IAF) разработали компактную и легкую радарную систему, которая способна видеть сквозь препятствия из непрозрачных материалов и в условия отсутствия видимости, к примеру, при задымлении и в тумане.

Этот компактный радар работает на частотах от 75 до 110 ГГц, в области W-диапазона миллиметровой части радио-спектра.

Радары, работающие на таких частотах, способны обнаруживать мелкие объекты на расстояниях до трех километров и их излучение может проникать сквозь все непрозрачные диэлектрические материалы, такие как ткань, пластик, древесина, снег и туман.

Радары W-диапазона достаточно широко используются в военной технике и в некоторых сугубо гражданских областях. Это обусловлено в первую очередь тем, что приемно-передающие элементы таких радаров собираются на специальных дорогостоящих керамических основаниях, вес которых составляет не менее пяти килограмм, и что делает такие радары достаточно габаритными устройствами.

Используя полупроводниковый материал арсенид галлия, специалистам института Фраунгофера удалось существенно уменьшить габариты высокочастотного тракта нового радара, сохранив его способность эффективно работать на частотах, превышающих 100 ГГц. Разработанный новый радар состоит из трех модулей, каждый со своей линзой из диэлектрического материала, а его габариты не превышают габариты пачки сигарет. Этот радар можно подключить к любой системе с помощью интерфейсов USB или CAN-BUS.

Компактный радарный модуль может не только излучать и принимать отраженные сигналы, с помощью специализированного сигнального процессора этот радар может следить за движущимися объектами, измеряя их скорость и расстояние до них.

Диаграмма направленности радара позволяет накрыть его наблюдением большие площади.

«Благодаря использованию диэлектрической антенны мы свободно можем выбрать необходимы угол апертуры радара. Это, в свою очередь означает, что с помощью радара наблюдением можно охватить как территорию большого близлежащего объекта, так и небольшого объекта, расположенного на значительном удалении» – рассказывает доктор Аксель Хюлсман (Dr. Axel Hulsmann), ученый и инженер из IAF, – «Очень часто случается, что из-за снега или тумана или снега камеры видеонаблюдения не могут обеспечить передачу изображения охраняемого объекта требуемого качества. В таких случаях некоторые организации прибегают к патрулированию объекта с собаками. Но теперь эта проблема может решиться достаточно просто с помощью наших новых радаров».

Представители института IAF рассматривают возможность использования новых радаров в самых различных областях.

Основной областью они считают установку таких систем на вертолеты спасательных и аварийных служб, которые очень часто вынуждены совершать посадку в условиях темноты и в плохих погодных условиях, ограничивающих получение визуальной информации о характере окружающей местности и высотах близлежащих зданий и объектов.

Новый радар, благодаря малогабаритности и относительно низкой стоимости подходит также для широкого его применения в составе систем обеспечения безопасности, в медицине, на транспорте и в промышленности.

«Наш новый радар W-диапазона может успешно использоваться там, где высокие температуры и другие неблагоприятные условия делают невозможным использование датчиков других типов. К примеру, радар может использоваться для измерения уровня в бункерах, где хранится мука или другие мелкие сыпучие вещества, при заполнении которых возникают облака плотной пыли, мешающие измерениям с помощью любых оптических методов» – рассказывает доктор Аксель Хюлсман.

Представители института Фраунгофера собираются продемонстрировать новый радар на мероприятии Hannover Messe, которое будет проходить с 8 по 12 апреля. А первые промышленные коммерческие варианты таких радаров появятся на рынке приблизительно через два года.