追蹤失聯航班 激光雷達或成第二個“黑匣子”
|
|
據參考消息網3月21日報道美國趣味科學網站3月19日報道，新研究表明，可以通過部署一種利用光而非電子設備傳輸雷達信號的新系統，來更好地追蹤空中的飛機。
根據19日發表在《自然》周刊上的這篇論文，研究人員有朝一日可以利用這種技術設計一種方法，來同步傳輸一架飛機的位置數據和駕駛艙內的視頻或其他數據，以實時展現飛機狀況。
論文的共同作者、意大利全國大學電信聯合會光子學研究人員保羅·蓋爾菲說：“這可以充當第二個黑匣子，而不是僅僅依靠飛機內部一個黑匣子來作記錄?！?/p>
當前的雷達系統工作方式是由電子組件發出射頻信號。隨后雷達系統會對目標所反射的回波信號進行測量，以確定目標的位置及速度。
但是，這些技術限制了追蹤目標的距離和速度的精確性。這是因為，更高的精確性要求使用具有更高頻率的信號。但在提高信號頻率的情況下，雷達系統電子組件所發射和接收的信號噪音越來越大，或者說越來越不確定。
為改善雷達系統，蓋爾菲和同事發明了一種方法，利用一束激光發射雷達信號，隨后利用能把信號波轉換為數字波的光子組件處理回波信號。
由于激光產生的雷達信號極其穩定，因此噪音也較小。蓋爾菲說，這意味著理論上它能更精確地追蹤物體在天空中的位置，或者在更廣闊的自然區域內快速搜索物體。
采用更高頻率信號還使得雷達系統能使用較小的雷達天線，這意味著這些雷達在理論上能部署至更多地點。
采用光子組件還意味著這種雷達系統更加靈活，能以多種頻率掃描或發射信號。當前的雷達系統只能在較窄的頻率范圍內工作。
在未來，這種技術的一個應用將是在傳輸雷達定位數據時同步傳輸無線通信數據，例如來自駕駛艙的視頻。另一個可能性是使用一部雷達迅速掃描天空以探測物體，然后更精確地對準目標物體以確定其位置。
這種新系統目前只是一個原型，還需要改進才能達到上述精確程度。