navbar.frm 20190426 /navigation.nav
Groot onderhoud . . . Ronde elke zondag 10:30 145.475 MHz . . . Wekelijkse ether ontmoetingen donderdag avond 20:30 uur 145.450 Mhz . . .
W
LIDAR
LIDAR Toon plaatjes? ) -->

LIDAR, Light Detection And Ranging, een methode om met licht stralen de afstand tot voorwerpen te bepalen, staat momenteel volop in de belangstelling.

LIDAR, het licht equivalent van de reeds lang toegepaste RADAR, is momenteel te duur om grootschalig gebruikt te worden bij autonoom rijdende voertuigen.

De huidige LIDAR, toegepast onder meer in de geodesie, van de firma's Velodyne, Leica enz, maakt gebruik van optische componenten om het tijdsverschil tussen de uitgezonden gepulste lichtgolf en het teruggekaatste licht te bepalen.

Het toepassingsgebied is bijvoorbeeld het aftasten van de naaste omgeving binnen een straal van zeg 100 meter. De gebruikte frequenties bestijken het gebied van terahertz microgolven to zichtbaar licht. De golflengte van de uitgezonden golven is daarbij 0,5 tot 10 micrometer, afhankelijk of we met zichtbaar of infrarood licht te maken hebben.
Willen we met een resolutie van 1 centimeter afstanden kunnen bepaling dat vereist dat een tijd resolutie van 30 picoseconden.
Als de verwerkings- apparatuur snel genoeg is, kan een autonoom rijdend voertuig dan miljoenen plaatsbepalingen per seconde maken. De LIDAR is daartoe ook voorzien van een scanning inrichting om de gehele omgeving in de gaten te houden.
De benodigde apparatuur is daarmee complex en te duur voor massa consument toepassingen.

Veel goedkoper en momenteel toegepast zijn de licht en infrarood camera's. Daarbij worden foto’’s van de omgeving gemaakt. Met beeld verwerkingstechnieken wordt daarmee een daglicht en infrarood een 3-D beeld van de omgeving gemaakt.
De huidige systemen bereiken een omgeving tot 150 a 200 meter. Veel goedkoper dan met LIDAR maar ook veel trager en met minder resolutie. En kleine obstakels op de weg worden soms niet ontdekt.

Met de introductie van microgolf elektronica in het super gigahertz gebied is het nu mogelijk om zenders en ontvangers in het in het lange infrarood gebied te maken.
Dit is de reden waarom de Israëlische firma Oryx vol inzet op de ontwikkeling van coherente optische radar.
Zij gebruiken een laser om de weg te 'belichten' en verwerken het teruggekaatste licht als golven, net zo als bij RADAR. In tegenstelling tot de huidige LIDAR, zijn de mechanische spiegels nu vervangen door de in fase aangestuurde antenne array’s. Een substantiële kostenreductie door het gebruik van standaard dunne-film microcircuit technieken. De gebruikte laser is een terahertz laser, een nieuwe microgolf component, waar wij in november 2016 reeds over berichtten.

De gereflecteerde golven worden door een antenne array van honderd duizend pixels, die vele miljoenen nano-antennes bevatten, opgevangen en verder elektronisch verwerkt.
Een demonstratie antenne bevatte reeds 300 pixels.
Elk nano antennetje, 5 vierkante micrometer groot, zet de inkomende golf om in een AC signaal en converteert het tevens in een DC signaal.
Dit systeem zal naar verwachting een miljoen maal gevoeliger zijn dan de huidige LIDARs.

Dit door Oryx voorgestelde systeem is echter nog niet in staat om een 360 graden beeld van de omgeving te maken. Over hoe ze dat denken op te lossen lieten ze zich niet uit.
Door gebruik te maken van de welbekende microgolf dunne film productie technieken zal, indien grootschalig in de transport sector toegepast, deze apparatuur snel in prijs zal zakken.

Voor ons radioamateurs is de boodschap dat het Gigahertz gebied voor ons niet eindigt bij de experimenten rond 50-60 GHz maar dat in de toekomst ook onderdelen beschikbaar kunnen komen, zodat wij er mee in het lange infrarood gebied kunnen experimenten. Wat we daar dan mee gaan doen is de vraag. Wie het weet mag het zeggen.

(IEEE 20170608 )

Referenties, meer informatie:
Onderwerpen
RadarRadar OpticaOptica MicrogolfMicrogolf ComponentenComponenten AntenneAntenne
Trefwoorden
In de auto
In de auto
Redactie: pa0phb @ veron.nl   Wed Apr 14 03:16:47 2021
©    Linux powered