{{{sourceTextContent.title}}}

I sotti-insieme dell'onda di millimetro permettono ai progetti seguenti di R & S di GEN

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Le onde millimetriche stanno usande per trasportare la correzione di corso critica ai fasci di particella sub-atomic che viaggiano a 99.995% la velocità della luce nel Collider pesante relativistico dello ione (RHIC)

{{{sourceTextContent.description}}}

Per quelli agganciati nella R & S dei prodotti della generazione seguente, che comprende l'onda di millimetro le componenti nei più vasti disegni è facilitata partnering con gli esperti industriali stabiliti che già hanno passato le decadi nel disegno, nella messa a punto e nel collaudo di tali sistemi.

Le onde millimetriche (30-300 gigahertz), un sottoinsieme della fascia di microonda, sono utilizzate per trasportare la larghezza di banda sottile e alta pencil-beam, comunicazioni senza fili alle velocità che l'ottica delle fibre rivale senza lo stato latente collegato pubblica. Per le applicazioni dove ogni nanosecondo conta, questo può essere critico.

La tecnologia dell'onda di millimetro inoltre sta applicandosi alla generazione seguente di sistemi del radar, buoyed dai salti di quantum nella larghezza di banda e nella velocità di elaborazione d'elaborazione digitali.

Se i taglieri, i sotti-insieme, moduli di preproduzione, o persino attraverso a produzione completa di sola fonte, agente in tal modo possono accelerare significativamente lo sviluppo ed i bassi costi.

Questo metodo già sta impiegando nei progetti di profilo alto per il reparto di sicurezza di patria nel relativo sviluppo corrente di avanzato messo - allini i sistemi del radar per rilevazione dei bombardieri di suicidio alle distanze del contrappeso e per uno di due acceleratori di particella nel mondo per trasmettere i segnali ad alta velocità di correzione di corso davanti a velocità della luce.

Rimanendo davanti alla velocità della luce

Al laboratorio nazionale di Brookhaven sul Long Island, New York, onde millimetriche sta usanda per trasmettere le informazioni critiche di correzione di corso ai fasci di particella sub-atomic che viaggiano a 99.995% la velocità della luce in relativo Collider pesante relativistico dello ione (RHIC).

Il RHIC è uno di due acceleratori di particella operativi nel mondo. L'altra, il grande Collider del Hadron (LHC) situato vicino a Ginevra, Svizzera, è le più grandi informazioni internazionali mai sviluppate e recentemente fatte con l'annuncio della scoperta del bosone evasivo di Higgs il 4 luglio 2012.

Il RHIC usa i campi elettromagnetici per fare circolare gli ioni pesanti in due fasci ben definiti che viaggiano nei sensi opposti in tubi indipendenti del fascio destinati per intersecare a quattro posizioni differenti.

Positivamente - le particelle caricate, viaggianti ad una frazione sotto la velocità della luce, allora si scontrano con a vicenda ed i risultati registrati. L'analisi dei sottoprodotti di questi scontri è critica ai quarks di comprensione, le particelle che compongono i neutroni ed i protoni all'interno del nucleo atomico e delle forze che tengono insieme il nucleo.

Il RHIC aziona continuamente 6 mesi di ogni anno, rilevanti e registranti circa 50.000 scontri al secondo.

Per mantenere i fasci ha messo a fuoco nel RHIC, Brookhaven che il laboratorio nazionale utilizza un processo conosciuto come il raffreddamento stocastico per mantenere le circa 100 miliardo particelle legate strettamente insieme, aumentando la probabilità e l'intensità degli scontri. La tecnica è valutata per aumentare il tasso di scontri entro 3-5 volte.

Affinchè questo funzionino, gli errori specializzati del fascio di senso di elettronica e un segnale con informazioni critiche di correzione è trasmesso usando le onde di elemento portante senza fili ad un punto davanti al fascio in cui più elettronica trasporta una correzione? estrattore a scatto.?

? Il punto di raffreddamento stocastico è di aumentare significativamente il rendimento del collider? dice Michael Brennan, un fisico maggiore al laboratorio nazionale di Brookhaven incaricato di ingegneria elettrica connessa con costruzione del collider.

Così, come possono le onde di elemento portante? in questo caso onde millimetriche? viaggiando la velocità della luce, prenda ad un fascio anche che si muove alla velocità conosciuta più veloce nell'universo?

Truffando, dice Brennan.

Come un marathoner olimpico che prende le scorciatoie per radersi fuori da alcune miglia e per rifinire con un tempo più veloce, le onde millimetriche sono usate a? tagli il corso? ed intersechi gli atomi di viaggio. Poiché le microonde viaggiano alla velocità della luce ed il collegamento taglia una corda di 1/6 del collider? la circonferenza di s, i segnali di ritorno arriva in tempo per la correzione del fascio.

Secondo Brennan, il raffreddamento stocastico non era stato realizzato mai già su un collider dello ione, compreso il LHC.

? Weren? t in grado di costruire dai disegni attuali o dai principi stabiliti? spiega Brennan. ? Questo progetto richiesto parecchi anni di esperimento di R & S per dimostrare il concetto era possibile prima che realmente generassimo un sistema operativo.?

All'inizio di 2006, Brennan ha cominciato a studiare le tecnologie che potrebbero trasportare le comunicazioni punto a punto fra i sensori del fascio e gli estrattori a scatto. Credendo nel potenziale della trasmissione della fascia di microonda, ha cercato il Internet ed ha continuato con le chiamate sul posto per trovare un socio industriale con l'esperienza di sviluppo di prodotto e della priorità bassa per collaborare sul progetto.

La sua ricerca finalmente lo ha condotto ad elettronica di rinascita e comunicazioni e la relativa filiale HXI. Dal 1991, REC/HXI ha fornito la rf, componenti dell'onda di millimetro e di microonda, sotti-insieme, assemblee integrate e sottosistemi per le applicazioni militari e commerciali.

Il collegamento dell'onda di millimetro che l'elettronica di rinascita generata per il progetto era unica, anche per loro.

La maggior parte dell'azienda? i prodotti di s sono destinati per soddisfare le esigenze dell'era digitale. Tuttavia, in questo caso, le tecniche standard di elaborazione dei segnali consumerebbero i nanosecondi preziosi e ritarderebbero l'arrivo del segnale ad un livello impossibile. Di conseguenza, il collegamento di comunicazioni ha dovuto trasmettere le informazioni analogiche.

Elettronica di rinascita? gli assistenti tecnici potevano convertire un prodotto attuale di collegamento di comunicazioni digitali in analogo, a 5-9 gigahertz, con altre modifiche richieste dei fissaggi. Il risultato era un sistema completamente su misura nella fascia di onda luce-conceduta una licenza a 70GHz di millimetro che ha soddisfatto le esigenze del RHIC, trasportata in un aspetto dei mesi.

Le prove iniziali del collegamento analogico durante il funzionamento hanno indicato che esso più di quanto raddoppiato la luminosità degli scontri pesanti dello ione. ? Ha funzionato perfetto? dice Brennan, aggiungente che l'aggiornamento futuro previsto del LHC può comprendere il raffreddamento stocastico aiutato dalla radio dell'onda di millimetro.

Nell'optare per una soluzione dell'onda di millimetro, Brennan valuta che il laboratorio nazionale di Brookhaven ha risparmiato una quantità significativa di soldi sopra l'altra alternativa? laser. dovuto attenuazione causata dalle circostanze atmosferiche, un sistema basato sul laser richiederebbe la costruzione del traforo e l'invio del laser attraverso una valvola elettronica evacuata al grande costo.

? Il collegamento dell'onda di millimetro era molto redditizio malgrado essere un prodotto su ordinazione? dice Brennan. ? Era risparmio enorme, perché qualunque altra soluzione avrebbe costato ad milione dollari più.?

Sistemi del radar dell'onda di millimetro

Fin da 1992, REC/HXI (allora conosciuto come il Harmonix Corp.) ha sviluppato ed introdotto uno sul mercato dei relativi primi prodotti dell'onda di millimetro, i 60 gigahertz tenuti in mano, rivelatore dell'arma celata sviluppato per il personale di legge-applicazione.

Il rivelatore tenuto in mano ha utilizzato il radar dell'onda di millimetro per permettere che il personale di applicazione di legge esplori un sospetto per le armi celate a parecchi tester della distanza del contrappeso prima di? picchiettio-giù? l'azione più pericolosa per un ufficiale di polizia.

Anche se reso sofisticato per il tempo, la risoluzione di gamma era limitata e gli allarmi falsi hanno accaduto. Eppure, il tasso di rilevazione era alto per gli oggetti del metallo nascosti sotto vestiti, il costo era basso e gli ufficiali di polizia hanno gradetto il prodotto.

Oggi, questi presto tentano a rilevare le armi celate nell'ambito dell'abbigliamento ad una distanza che usando la tecnologia dell'onda di millimetro sembrano arcaici una volta confrontati ai sistemi della generazione seguente che sono generati nell'ambito del consiglio e del controllo del reparto di sicurezza di patria.

In 2008, una concessione $12 milioni dal reparto di sicurezza di patria ha istituito (consapevolezza e localizzazione delle minacce relative degli esplosivi) il centro ATTENTO all'università di nordest, un'associazione delle entità industriali e di governo del academic.

Come componente del relativo mandato, il centro ATTENTO è svilupparsi avanzato messo - sistemi del radar di allineamento destinati per rilevare un terrorista bomba-toting ad una distanza di 50 tester o di più in grandi folle. La tecnologia potrebbe essere usata per macchiare i bombardieri di suicidio o i terroristi come il duo lunghissimo di Boston che ha trasportato hanno improvvisato i dispositivi della pentola a pressione in zainhi e li hanno lasciati per esplodere nelle zone ammucchiate.

i dispositivi esplosivi improvvisati Persona-sopportati (IEDs) sono spesso a forma di da vari metalli e sono celati nell'ambito dell'abbigliamento in modo da sono estremamente difficili da rilevare. Con un rapporto tipico di scoppio di 50 tester o di più, i metodi di rilevazione del primo piano quali le cabine di esame di aeroporto-stile e i picchiettio-bassi sono di valore limite, dato che la detonazione ancora esigerebbe molte vittime non colpevoli.

Il concetto attualmente in via di sviluppo coinvolge le unità multiple del radar che possono essere indicate nel senso delle folle della gente che sta avvicinando ad una sede della riunione, al punto di controllo, o all'altra zona dell'entrata.

Il sistema esplorerebbe ciascuno specifico ad una distanza di 50 tester o più per identificare chiunque che sembrasse essere vestito normalmente, ma celando IEDs sta legando alla loro cassa o membra.

Compiendo l'esigenza di rilevazione nelle grandi zone della riunione, quali i concerti nel parco, nelle parate, nei raduni politici, proteste e negli eventi sportivi, l'apparecchiatura è destinata per essere montata ad un furgone o ad un camion per la vasta utilizzazione del terreno. Le soluzioni permanentemente montate inoltre sarebbero disponibili per le costruzioni di alta sicurezza, i punti di controllo o gli incroci di bordo.

? Per il problema del bombardiere di suicidio abbiamo bisogno di un sistema del radar di rendimento elevato che può spedire i tipi molto specifici di segnali una metà del campo di football americano via ed identificare le caratteristiche specifiche sotto vestiti? dice Carey Rappaport, professore distinto dell'ingegneria di calcolatore ed elettrica all'università di nordest.

Nella ricerca iniziale, il centro ATTENTO riuscito ha dimostrato l'attuabilità del radar dell'onda di millimetro, accoppiata con le tecniche di trattamento del radar sintetico avanzato di aperature.

La fase prossima ha richiesto lo sviluppo di un sensore di radar completo, uno che ha coinvolto un certo numero di componenti compreso i trasmettitori, le riceventi e le antenne multipli dell'onda di millimetro.

Secondo Rappaport, HXI ha sviluppato e fornito tutto il necessario? prova-de-principio? moduli del radar per il progetto.

Il progetto da allora si è mosso oltre il tagliere che collauda verso la preproduzione i fissaggi preveduti per trialed all'inizio di 2014.

REC/HXI sta trasportando le versioni minituarized dei relativi moduli multi-static del radar dei 70-77 gigahertz. I moduli trasportano la prestazione superiore di rf, malgrado un descrease significativo nel formato confrontato ai taglieri. Il modulo di ricezione, per esempio, misura soltanto 2.2 pollici cubici (una riduzione del volume di 65:1 confrontata al tagliere); i pollici cubici del trasmettitore 6.1 (24: una riduzione del 1 volume) ed il più grande modulo di LO a 118 pollici cubici (7: una riduzione del 1 volume).

I moduli non solo riducono il peso generale del sistema, ma rappresentano una riduzione di ordine-de-grandezza del costo.

Rappaport spiega che il sistema completato non potrebbe prendere le immagini di alta risoluzione come quelli prodotti dai dispositivi d'esplorazione di sicurezza agli aeroporti dovuto la distanza, né blocca un campo visivo di 360 gradi.

Tuttavia, con l'elaborazione dei segnali specializzata, il sistema potrebbe raccogliere abbastanza informazioni nel segnale di radar delineare un oggetto che doesn? il raduno di t i profili e le caratteristiche regolari di pelle, per esempio, è metallico, o al contrario incontra le caratteristiche di IEDs persona-sopportato.