美國趣味科學(xué)網(wǎng)站3月19日?qǐng)?bào)道，新研究表明，可以通過部署一種利用光而非電子設(shè)備傳輸雷達(dá)信號(hào)的新系統(tǒng)，來更好地追蹤空中的飛機(jī)。
根據(jù)19日發(fā)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(shù)設(shè)計(jì)一種方法，來同步傳輸一架飛機(jī)的位置數(shù)據(jù)和駕駛艙內(nèi)的視頻或其他數(shù)據(jù)，以實(shí)時(shí)展現(xiàn)飛機(jī)狀況。
論文的共同作者、意大利全國大學(xué)電信聯(lián)合會(huì)光子學(xué)研究人員保羅·蓋爾菲說：“這可以充當(dāng)?shù)诙€(gè)黑匣子，而不是僅僅依靠飛機(jī)內(nèi)部一個(gè)黑匣子來作記錄。”
當(dāng)前的雷達(dá)系統(tǒng)工作方式是由電子組件發(fā)出射頻信號(hào)。隨后雷達(dá)系統(tǒng)會(huì)對(duì)目標(biāo)所反射的回波信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，以確定目標(biāo)的位置及速度。
但是，這些技術(shù)限制了追蹤目標(biāo)的距離和速度的精確性。這是因?yàn)椋叩木_性要求使用具有更高頻率的信號(hào)。但在提高信號(hào)頻率的情況下，雷達(dá)系統(tǒng)電子組件所發(fā)射和接收的信號(hào)噪音越來越大，或者說越來越不確定。
為改善雷達(dá)系統(tǒng)，蓋爾菲和同事發(fā)明了一種方法，利用一束激光發(fā)射雷達(dá)信號(hào)，隨后利用能把信號(hào)波轉(zhuǎn)換為數(shù)字波的光子組件處理回波信號(hào)。
由于激光產(chǎn)生的雷達(dá)信號(hào)極其穩(wěn)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在天空中的位置，或者在更廣闊的自然區(qū)域內(nèi)快速搜索物體。
采用更高頻率信號(hào)還使得雷達(dá)系統(tǒng)能使用較小的雷達(dá)天線，這意味著這些雷達(dá)在理論上能部署至更多地點(diǎn)。
采用光子組件還意味著這種雷達(dá)系統(tǒng)更加靈活，能以多種頻率掃描或發(fā)射信號(hào)。當(dāng)前的雷達(dá)系統(tǒng)只能在較窄的頻率范圍內(nèi)工作。
在未來，這種技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用將是在傳輸雷達(dá)定位數(shù)據(jù)時(shí)同步傳輸無線通信數(shù)據(jù)，例如來自駕駛艙的視頻。另一個(gè)可能性是使用一部雷達(dá)迅速掃描天空以探測(cè)物體，然后更精確地對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物體以確定其位置。
這種新系統(tǒng)目前只是一個(gè)原型，還需要改進(jìn)才能達(dá)到上述精確程度。
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