地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)
山東博科儀器有限公司 ¥ 68000 【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】導(dǎo)讀：雷達(dá)探測器使用的無線電屬于微波，其波長范圍從1毫米到1米之間，相對于可見光、紅外線和紫外線來說，微波的穿透力更強(qiáng)、熱慣性小、信息容量大等特點，因此廣泛應(yīng)用于跟蹤監(jiān)測、自動化控制以及衛(wèi)星通訊系統(tǒng)。
在通過波的傳播創(chuàng)建圖像上，微波要比可見光有優(yōu)勢得多。舉個簡單的例子，我們用眼睛無法透過墻壁看到里面的東西，因為我們?nèi)搜蹖ΣㄩL很敏感，進(jìn)入人眼引發(fā)視覺的只是可見光波段，而可見光穿透墻壁的能力非常弱。而隨著電磁波波長的增加，這種穿透能力也隨之提高，這也是為什么路由器信號可以透過墻壁到達(dá)家中任何地方的原因。
在常規(guī)的利用火災(zāi)微波探測儀進(jìn)行搜救時，往往采用的是一個發(fā)射器和多個接收器匹配模式，這種模式雖然對目標(biāo)物體所處的位置和距離測量方面精度較高，但是有一個缺陷就是“成像”速度較慢，為了獲得目標(biāo)圖像，雷達(dá)系統(tǒng)必須通過“傳感照明模式”進(jìn)行全面掃描才可以，所以就減慢了目標(biāo)的成像過程。
為了克服這一問題，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的研究人員，開發(fā)了一種新型的雷達(dá)掃描系統(tǒng)，與傳統(tǒng)雷達(dá)掃描系統(tǒng)不同的是，這個全新的掃描系統(tǒng)擁有多個發(fā)射器和一個接收器，能夠快速地創(chuàng)造實時圖像和視頻，即使目標(biāo)物體隱藏在墻后、處在火海深處或者是處在超高速移動模式下，都能準(zhǔn)確、快速地獲取目標(biāo)物體的基本信息。
相較于傳統(tǒng)的雷達(dá)掃描探測系統(tǒng)，研究團(tuán)隊所開發(fā)的這個新型系統(tǒng)，有幾個方面的突破，一是使用了超快速和超靈敏的發(fā)射和接收設(shè)備；第二是能夠根據(jù)反饋信息快速創(chuàng)建目標(biāo)圖像；第三是應(yīng)用高效的3D渲染軟件，形成更為逼真、還原度高的圖像，并且與微波特性進(jìn)行匹配。
目前，研究團(tuán)隊開發(fā)出的多個微波發(fā)射源和一個接收器，將上述創(chuàng)新概念成功實現(xiàn)，并且通過GPS來進(jìn)行整合優(yōu)化以及性能提升。根據(jù)測試的結(jié)果，一個這樣的系統(tǒng)，可以高效地對面積達(dá)到平均水平以上的房屋進(jìn)行“立體式”掃描，在其中能夠精準(zhǔn)、快速地掃描到僅有1毫米的物體，而且掃描的時間僅需要1毫秒。
隨著探測系統(tǒng)的進(jìn)一步測試完善，相信不久的將來，可以讓消防人員在充滿濃烈煙霧的火災(zāi)現(xiàn)場，更容易地搜索到被困的人們。另外，該系統(tǒng)還可以有效地跟蹤高超音速物體(五倍以上音速)的移動軌跡，這無論是對于軍事探測，還是監(jiān)測地球上空太空垃圾、太空碎片等運動情況，都是一個好消息。
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