加州大学戴维斯分校 (UC Davis) 的工程师开发了一种新型雷达传感器,可以捕捉到人类头发丝宽度 100 分之一的运动。 更好的是,传感器本身只有芝麻粒大小,而且节能。
该系统基于毫米波雷达技术,毫米波雷达技术是短程雷达传感器,顾名思义,在微波和红外线之间的毫米波频率上运行。 这些传感器可以准确地检测微观物体的极其微小的运动,有可能在安全、生物识别监测和盲人引导等领域得到应用。 然而,它们存在功耗和过滤背景噪声的问题。
加州大学戴维斯分校团队的设备旨在解决这两个问题。 通过调整传感器本身的拓扑结构,团队能够对其进行调整,以从测量中减去不需要的噪声。 这使得传感器能够检测到仅为人类头发宽度的百分之一的目标位置变化,并检测小至头发丝千分之一的振动。
原型雷达传感器的拓扑结构使其能够有效滤除背景噪声 图/加州大学戴维斯分校
与具有类似精度的其他传感器不同,该传感器要小得多,测量结果约为芝麻籽大小。 同时,其设计提高了能源效率,并且相对容易生产。
研究人员表示,该传感器旨在通过跟踪叶子厚度的微小变化(水合作用或脱水的标志)来检测植物的干旱程度。 拥有一套这些低成本传感器对于农业至关重要。 该团队表示,其他潜在用途包括监测建筑物的结构完整性,或更准确的虚拟现实系统。
研究人员计划继续完善他们的设计,同时允许其他科学家进行实验。
该研究发表在《IEEE 固态电路杂志》上。