Зачем регистрировать радиосигнал при помощи света?

Зачем регистрировать радиосигнал при помощи света?

Новый способ приёма не сильный радиосигналов разрешил добиться чувствительности криогенных приёмников при простоте простых. Наверняка он возьмёт зелёный свет в ЯМР-томографии.

Регистрация не сильный магнитного сигнала — вездесущая неприятность современного мира. От ЯМР-томографии до навигации и радиоастрономии со связью всё зависит от свойства уловить исчезающе не сильный сигналы, каковые ещё пара десятилетий назад считались в принципе не обнаруживаемыми. Неприятность весьма остра: скажем, многие виды управляемого оружия американской армии перед запуском должны пройти процедуру улавливания сигнала GPS в течении мин.!

Имеется подозрения, что в войне с полноценным соперником к концу этих мин. запускать не составит большого труда нечего и некому.

Смотрите кроме этого: Kinect нового поколения поведает об эмоциональном состоянии пользователя

Вместе с приставкой Xbox One корпорация Микрософт представила существенно улучшенную версию Kinect, талантливую распознавать мельчайшие перемещения пользователя и регистрировать показатели его жизнедеятельности. Несколько дней назад Микрософт представила стационарную консоль нового поколения Xbox One.

Схема оптоэлектромеханического устройства, обеспечившего устойчивый приём не сильный сигналов без охлаждения приёмника (тут и ниже иллюстрации Tolga Bagci et al.) .

Толга Багси (Tolga Bagci) с сотрудниками из Копенгагенского университета (Дания) показали устройство, талантливое найти сверхслабый радиосигнал совсем необыкновенным образом. Для этого радиосигналы конвертируются в световые волны, после этого передаваемые и разбираемые с применением стандартных оптических инструментов.

Устройство складывается из узкой мембраны на базе нитрида кремния, покрытой слоем алюминия, что играет роль зеркала. Наномембрана подвешена на электроде, образуя тем самым конденсатор; он наряду с этим есть частью простой индуктивно-ёмкостной цепи, принимающей радиоволны на определённой (резонансной) частоте. В то время, когда сигнал таковой частоты улавливается цепью, наномембрана начинает вибрировать.

Сейчас за ней следит лазер, чей отражённый свет при вибрации приобретает оптический сдвиг по фазе, что легко измерить, применяя привычную оптическую технику. Тем самым эта относительно несложная связка может преобразовать кроме того очень не сильный радиосигнал в серию сигналов оптических.

В чём преимущества перед простыми радиоприёмниками? Сейчас способы приёма отточены так, что, в то время, когда вы принимаете не сильный сигнал, кроме того шум, неизбежно генерируемый теплом, может «утопить» в себе что угодно. В принципе, приёмник возможно начать охлаждать — и т. д., и т. п., вперёд к криогенным вершинам. Но это дорого и непрактично, потому, что такое оборудование будет очень громоздким.

А вот в то время, когда вы при помощи процесса, чувствительного только к резонансной частоте, перевоплотили радиоволны в оптические сигналы, эффект теплового шума пренебрежимо мелок — и таким же делается шум, в большинстве случаев не дающий действенно принять сигнал.

Но перейдём к цифрам. При комнатной температуре в узком диапазоне частот недалеко от 1 МГц новое устройство продемонстрировало чувствительность в -210 дБм/Гц (опорным уровнем есть 1 мВт для импеданса в 50 Ом). Учитывая, что прибор до тех пор пока только демонстрирует фактически возможности разработки, возможно быть уверенным, что таковой уровень чувствительности для него не пределен.

Разумеется, данный принцип может применяеться в том месте, где уже сейчас для понижения влияния шума применяют охлаждение, — скажем, в аппаратах ЯМР-томографии, где новый подход может быстро уронить цена при сохранении прошлых параметров чувствительности. Помимо этого, охлаждаемые устройства обширно распространены в радиоастрономии. «В большинстве случаев требующие криогенного охлаждения предусилители смогут быть заменены отечественным преобразователем», — полагают авторы работы.

Разрешим себе пофантазировать: а ну как такие преобразователи наконец-то доберутся и до сотовых телефонов, уровень качества связи которых сейчас ощутимо понижается, либо кроме того до навигаторов, у которых чувствительность и вовсе ни при каких обстоятельствах не была высокой?..

С препринтом представленного изучения возможно ознакомиться тут.

Подготовлено по данным Technology Review.

Создатель: Александр Березин

Случайная статья:

World of Tanks: Зачем нужна рация?


Похожие статьи:

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.