Radar wordt over het algemeen gebruikt om een grote verscheidenheid aan objecten te detecteren, te analyseren of te vergelijken. De bekende radarmethoden vergelijken de ontvangen echosignalen met de verzonden signalen in een ontvangereenheid. Wetenschappers van de Universiteit Stuttgart hebben nu een nieuwe radarmethode ontwikkeld waarbij het uitgezonden signaal niet wordt meegenomen bij de verwerking van de signalen die door een voorwerp worden teruggekaatst.
Dat biedt een breed scala aan nieuwe toepassingen. “In beveiligingsscanners voor personen op vliegvelden bijvoorbeeld, kunnen zo verborgen plastic of keramische wapens toch worden ontdekt. Het werkt zelfs bij bewegende objecten.
De door Prof. Ingmar Kallfass en zijn team ontwikkelde methode maakt het mogelijk radarsystemen veel eenvoudiger te maken. Deze bestaat uit slechts één of meer niet-lineaire ontvangers en een zender die onafhankelijk daarvan is. Dit maakt het bijzonder interessant voor gebieden als medische toepassingen, maar ook voor beveiligingstechnologie, productietechniek en materiaalanalyse, benadrukken de wetenschappers.
Informatie over afstand of materiaaleigenschappen
In tegenstelling tot de bekende radarmethoden is er geen gemeenschappelijke tijd- of frequentiebasis tussen zender en ontvanger. “De ontvanger (7) is volledig ontkoppeld van de zender (3). De bepaling van afstanden of materiaaleigenschappen tussen twee of meer reflecterende objecten (2a en 2b) wordt uitgevoerd zonder rekening te houden met het zendersignaal (5). In de huidige methode worden de twee of meer ontvangen signalen (9a, 9b) met elkaar vergeleken door ze te mengen in een niet-lineaire ontvanger (7).”.
Je krijgt informatie over afstand of materiaaleigenschappen “als er een verschil in modulatie is tussen het eerste en het tweede ontvangen signaal”. Deze divergentie kan bestaan uit een frequentieverschil, faseverschil of ook amplitudeverschil – “afhankelijk van de gekozen modulatievorm van het uitgezonden signaal (5). Bij conventionele radar bestaat deze divergentie echter tussen het uitgezonden signaal (referentiesignaal) (5) en de individuele ontvangen signalen (10), terwijl bij de nieuwe methode de divergentie bestaat tussen twee of meer ontvangen signalen (9a, 9b) zonder het uitgezonden signaal (5) op te nemen.
Breed scala aan toepassingen
Door de hogere gevoeligheid van de radarontvanger kunnen naast het eerste, dominante reflectiesignaal van een referentieobject ook zwakke signalen van lagen erachter worden gedetecteerd.
Dit kan een nieuwe methode opleveren om bijvoorbeeld borstkanker op te sporen. Verder biedt het in de productietechniek de mogelijkheid tot het opsporen van productiefouten, zoals delaminatie of vor de eindcontrole van verpakkingen.
Ook interessant: Radarchip kan door muren heenkijken
