Ученые придумали радар с вихревым излучателем: как он поможет сбивать воздушные угрозы

Новая технология позволяет лучше обнаруживать объекты во время движения, даже если они быстро вращаются. Исследователи из Шанхайского университета науки и технологий (USST) разработали принципиально новый радар для обнаружения вращающихся воздушных целей. Они описали технологию в статье, опубликованной в журнале Advanced Photonics.

Радиоволны меняют свою частоту по мере того, как сигнал и детектор движутся относительно друг друга, поэтому обычным радиолокационным системам сложно обнаруживать объекты, если те движутся под прямым углом относительно их излучения. Профессор Иминг Чжу и его команда нашли решение этой проблемы, применив совершенно другой подход. Ученые пришли к выводу, что для обнаружения угроз стоит полагаться не на линейные, а на спиральные электромагнитные волны с орбитальным угловым моментом (ОУМ).

Они движутся по спирали, словно вихрь, и при столкновении с вращающимся объектом создают характерный вращательный эффект Доплера — изменение частоты и длины волны излучения воспринимаемой наблюдателем (приемником) из-за движения источника излучения относительно него. Чтобы лучше изучить это явление, команда разработала устройство — излучатель терагерцевой (ТГц) вихревой волны, который встраивается в радар. ТГц-волны идеально подходят для радиолокационной визуализации с высоким разрешением, поскольку могут проникать в различные материалы с минимальным риском повреждения.