Фотонный радар
Фотонный радар — это метод, с помощью которого радар можно создавать и анализировать с помощью фотоники, а не традиционных методов радиочастотной инженерии . Частота радара по-прежнему находится в радиочастотном диапазоне, но для создания и анализа радиочастотных сигналов с высокой точностью используются лазеры. [1]
Китай, Россия и Индия ведут активные исследовательские программы по оснащению истребителей фотонным радаром. [2] [3] Потенциальными преимуществами являются большая дальность обнаружения, лучшее определение местоположения и реконструкция цели с помощью 3D-модели. [4]
В одном исследовании испытательное устройство могло распознавать объекты размером всего 3 х 4 см (1,2 х 1,6 дюйма), что намного меньше, чем традиционный радар. [5]
Обзор работы
[ редактировать ]Лазерный диод используется для генерации оптического сигнала, который модулируется с линейной ЧМ низкочастотным сигналом . Этот модулированный оптический сигнал затем разделяется, причем одна часть немедленно преобразуется в электронный сигнал с частотой, в 4 раза превышающей частоту исходного модулирующего сигнала. Затем этот сигнал усиливается, излучается через стандартную антенну, а затем снова принимается через другую стандартную антенну. Вторая половина модулированного оптического сигнала дополнительно модулируется отраженным сигналом, а затем преобразуется в электронный сигнал. Этот электронный сигнал проходит через фильтр нижних частот и, наконец, оцифровывается через аналого-цифровой преобразователь. Полученный цифровой сигнал может быть обработан для восстановления задержки между переданным и отраженным сигналом и, следовательно, расстояния до цели. Вся система может работать в режиме реального времени, что обеспечивает высокоскоростное обнаружение цели. [1]
Приложения
[ редактировать ]Новые потенциальные применения включают неинвазивный мониторинг жизненно важных функций пациента с использованием фотонного чипа, достаточно маленького, чтобы его можно было разместить в телефоне. [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Чжан, Фанчжэн; Го, Циншуй; Пан, Шилонг (23 октября 2017 г.). «Радар реального времени сверхвысокого разрешения на основе фотоники с широкополосной генерацией и обработкой сигналов» . Научные отчеты . 7 (1): 13848. Бибкод : 2017NatSR...713848Z . дои : 10.1038/s41598-017-14306-y . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 5653754 . ПМИД 29062093 .
- ^ https://www.indiandefensenews.in/2022/11/drdo-advancing-photonic-radar.html .
- ^ Маджумдар, Дэйв (11 августа 2018 г.). «У следующего российского истребителя может быть новый способ сбивать F-22 и F-35» . Национальный интерес . Проверено 12 августа 2018 г.
- ^ «Российский истребитель шестого поколения получит лазеры, способные сжигать головки самонаведения ракет» . ТАСС . Проверено 12 августа 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Ирвинг, Майкл (08 февраля 2022 г.). «Усовершенствованный фотонный радар фиксирует изображения размером до сантиметра» . Новый Атлас . Проверено 10 февраля 2022 г.