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#IT & Technologie - Telecom
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Millimeter-Wellen-Unterbaugruppen ermöglichen folgenden GEN R&D-Projekten
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Millimeterwellen werden benutzt, um kritische Kurskorrektur an die Lichtstrahlen des sub-atomic Partikels zu liefern, die reisen bei 99.995% die Lichtgeschwindigkeit im relativistischen schweren IonenCollider (RHIC)
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Für die, die an R&D der Produkte des folgenden Erzeugung, wird die Millimeter, welle teilnehmen Bestandteile in ausgedehntere Entwürfe enthalten erleichtert, indem man mit hergestellten industriellen Experten partnering, die bereits Dekaden im Entwurf, in der Entwicklung und in der Prüfung solcher Systeme verbracht haben.
Millimeterwellen (30-300 Gigahertz), eine Teilmenge des Mikrowellenbandes, werden verwendet, um dünne, hohe Schmalbündelbandbreite, drahtlose Kommunikationen zu liefern mit Geschwindigkeiten, die rivalisierende Faseroptik ohne die verbundene Latenz herausgibt. Für Anwendungen, in denen jede Nanosekunde zählt, kann dieses kritisch sein.
Millimeterwellentechnologie wird auch am folgenden Erzeugung der Radarsysteme angewendet, Auftrieb gegeben durch Quantitätssprünge in der digitalen verarbeitenbandbreite und in der Verarbeitungsgeschwindigkeit.
Ob Brotschneidebretter, Unterbaugruppen, Vorproduktionsmodule oder sogar durch zur alleiniges Quellvollen Produktion, so tuend Entwicklung und niedrigere Kosten erheblich beschleunigen können.
Diese Annäherung wird bereits in den hochrangigen Projekten für die Abteilung der Staatssicherheit in seiner gegenwärtigen Entwicklung von vorgerücktem in Phasen eingeteilt eingesetzt - kleiden Sie Radarsysteme für Abfragung der Selbstmordattentäter in Distanzhülsenabständen und für eins von zwei Partikelgaspedalen in der Welt, um Kurskorrektur-Hochgeschwindigkeitssignale vor Lichtgeschwindigkeit zu übertragen.
Bleiben vor der Lichtgeschwindigkeit
Am Brookhaven nationalen Laboratorium auf Long Island, werden New York, Millimeterwellen benutzt, um kritische Kurskorrekturinformationen an die Lichtstrahlen des sub-atomic Partikels zu liefern, die bei 99.995% die Lichtgeschwindigkeit in seinem relativistischen schweren IonenCollider (RHIC) reisen.
Das RHIC ist eins von zwei Betriebspartikelgaspedalen in der Welt. Das andere, der große HadronCollider (LHC) gelegen nahe Genf, die Schweiz, ist die größten überhaupt aufgebauten und vor kurzem gemachten internationalen Schlagzeilen mit der Ansage der Entdeckung des schwer bestimmbaren Higgs Boson am 4. Juli 2012.
Das RHIC benutzt elektromagnetische Felder, um schwere Ionen in zwei gut definierten Lichtstrahlen zu verteilen, die in entgegengesetzte Richtungen in die unabhängigen Lichtstrahlrohre reisen, die entworfen sind, um bei vier verschiedenen Positionen zu schneiden.
Positiv - die belasteten Partikel, reisend an einem Bruch unterhalb der Lichtgeschwindigkeit, stoßen dann mit einander und den notierten Resultaten zusammen. Analyse der Nebenerscheinungen dieser Zusammenstöße ist zu verstehenquarks, die Partikel kritisch, die die Neutronen und die Protone innerhalb des Atomkernes und der Kräfte bilden, die den Kern zusammenhalten.
Das RHIC lässt ununterbrochen 6 Monate von jedes Jahr laufen und ermittelt und notiert ungefähr 50.000 Zusammenstöße pro Sekunde.
Zu die Lichtstrahlen zu halten fokussierte im RHIC, Brookhaven nationales Laboratorium verwendet einen Prozess, der als das stochastische Abkühlen bekannt ist zum der ungefähr 100 Milliarde Partikel zu halten fest zusammen gebündelt und erhöhte die Wahrscheinlichkeit und die Intensität von Zusammenstößen. Die Technik wird geschätzt, um die Rate von Zusammenstößen bis zum 3-5mal zu erhöhen.
Damit dieses, hoch entwickelte Elektronikrichtungs-Lichtstrahlstörungen und ein Signal mit kritischen Korrekturinformationen wird geschickt unter Verwendung der drahtlosen Trägerschwingungen zu einem Punkt vor dem Lichtstrahl arbeitet, in dem mehr Elektronik eine Korrektur liefern? Kicker.?
? Der Punkt des stochastischen Abkühlens ist, die Produktivität des Collider erheblich zu erhöhen? sagt Michael Brennan, ein älterer Physiker am Brookhaven nationalen Laboratorium, das mit der Elektrotechnik aufgeladen wird, die mit Aufbau des Collider verbunden ist.
So wie können Trägerschwingungen? in diesem Fall Millimeterwellen? reisend die Lichtgeschwindigkeit, holen Sie zu einem Lichtstrahl auf, der sich auch mit der schnellsten bekannten Geschwindigkeit im Universum bewegt?
Indem den Betrug sagt Brennan.
Wie ein olympischer Marathoner, der Abkürzungen nimmt, um weg von einigen Meilen zu rasieren und eine schnellere Zeit zu beenden, werden Millimeterwellen zu benutzt? schneiden Sie den Kurs? und schneiden Sie die reisenden Atome. Weil die Mikrowellen mit der Lichtgeschwindigkeit reisen und die Verbindung einen Akkord von 1/6 des Collider schneidet? s-Umfang, die Rückkopplungssignale kommen rechtzeig zu Lichtstrahlkorrektur an.
Entsprechend Brennan war das stochastische Abkühlen nie vorher auf einem Ionencollider, einschließlich das LHC eingeführt worden.
? Wir weren? t fähig, von vorhandenen Entwürfen oder von hergestellten Grundregeln zu errichten? erklärt Brennan. ? Dieses Projekt, das einige Jahre des R&D-Experimentierens, zum des Konzeptes zu prüfen erfordert wurde, war entwicklungsfähig, bevor wir wirklich ein Betriebssystem. verursachten?
Frühem 2006 fing Brennan an, Technologien nachzuforschen, die Punkt-zu-Punktkommunikationen zwischen den Lichtstrahl-Sensoren und den Kickern liefern konnten. Glaubend an das Potenzial des Mikrowellenbandgetriebes, suchte er das Internet und verfolgte mit örtlichen Besuchen, um einen industriellen Partner mit der Hintergrund- und Produktentwicklungserfahrung zu finden, um auf dem Projekt zusammenzuarbeiten.
Seine Suche führte ihn schließlich zur Renaissance-Elektronik und Kommunikationen und seine Tochtergesellschaft HXI. Seit 1991 hat REC/HXI Rf, Mikrowellen- und Millimeterwellenbestandteile, Unterbaugruppen, integrierte Baugruppen und Subsysteme für die Militär- und Handelsanwendungen zur Verfügung gestellt.
Die Millimeterwellenverbindung, die die Renaissance-Elektronik, die für das Projekt verursacht wurde, einzigartig war, sogar für sie.
Die meisten der Firma? s-Produkte sind entworfen, um die Bedürfnisse des digitalen Zeitalters zu erfüllen. Jedoch in diesem Fall würden Standardsignalaufbereitungtechniken kostbare Nanosekunden verbrauchen und die Ankunft des Signals zu einem unviable Niveau verlangsamen. Infolgedessen musste die Kommunikationsverbindung analoge Informationen liefern.
Renaissance-Elektronik? Ingenieure waren in der Lage, ein vorhandenes digitales Kommunikationsverbindungprodukt in Entsprechung, bei 5-9 Gigahertz, zusammen mit anderen erforderlichen Hardware-Änderungen umzuwandeln. Das Resultat war ein vollständig kundengebundenes System im 70GHz Licht-genehmigten Millimeterwellenband, das die Bedürfnisse des RHIC erfüllte, geliefert in eine Angelegenheit von Monaten.
Die Anfangstests der analogen Verbindung während des Betriebes zeigten dass es mehr als verdoppelt der Helle der schweren Ionenzusammenstöße an. ? Es funktionierte fehlerlos? sagt Brennan und addiert, dass das geplante zukünftige Aufsteigen des LHC das stochastische Abkühlen umfassen kann unterstützt durch Millimeterwellenradioapparat.
Wenn er eine Millimeterwellenlösung w5ahlt, schätzt Brennan, dass Brookhaven nationales Laboratorium einen bedeutenden Geldbetrag über der anderen Alternative speicherte? Laser. Wegen der Verminderung, die durch atmosphärische Bedingungen verursacht wurde, würde ein laser-based System das Errichten eines Tunnels und das Senden des Lasers durch einen evakuierten Vakuumschlauch an den großen Kosten erfordern.
? Die Millimeterwellenverbindung war trotz des Seins ein kundenspezifisches Produkt sehr kosteneffektiv? sagt Brennan. ? Es war sehr große Sparungen, weil jede mögliche andere Lösung Million Dollar mehr. gekostet haben würde?
Millimeter-Wellen-Radar-Systeme
Schon in 1992 entwickelte REC/HXI (dann bekannt als Harmonix Corp.) und vermarktete eins seiner ersten Millimeterwellenprodukte, ein 60 Gigahertz, das, der Detektor der verborgenen Waffe Hand ist, der für Gesetzdurchführung Personal entwickelt wurde.
Der Handdetektor verwendete Millimeterwellenradar, um Gesetzdurchführungpersonal zu erlauben, einen Verdächtigen auf verborgene Waffen an einigen Messinstrumenten des Distanzhülsenabstandes vor zu scannen? Klaps-unten? die gefährlichste Klage auf eine Polizeibeamten.
Obgleich verfeinert während der Zeit, war Entfernungsauflösung begrenzt und falsche Warnungen traten auf. Noch war die Abfragungsrate für die Metallgegenstände hoch, die unter Kleidung versteckt wurden, waren die Kosten niedrig, und Polizeibeamten mochten das Produkt.
Heute versucht diese früh an der Entdeckung der Waffen, die unter dem Kleiden in einem Abstand unter Verwendung der Millimeterwellentechnologie verborgen werden, aussehen veraltet, wenn sie mit den Systemen des folgenden Erzeugung verglichen werden, die unter der Anleitung und der Überwachung der Abteilung der Staatssicherheit verursacht werden.
2008 stellte eine Bewilligung $12 Million von der Abteilung der Staatssicherheit die ALARM (Bewusstsein und Lokalisation der Explosivstoff-in Verbindung stehenden Drohungen) Mitte an der nordöstlichen Universität, eine Teilhaberschaft der akademischen, industriellen und Regierungswesen her.
Als Teil seiner Vollmacht ist die ALARMmitte sich Entwickeln vorangebracht in Phasen eingeteilt - die Reihenradarsysteme, die entworfen sind, um einen Bombe-toting Terroristen in einem Abstand von 50 Metern oder von mehr in den großen Massen zu ermitteln. Die Technologie könnte eingesetzt werden, um Selbstmordattentäter zu beschmutzen, oder Terroristen wie das Boston-Marathonduo, das trug, improvisierten Dampfkochtopfvorrichtungen in den Rucksäcken und ließen sie, um in gedrängten Bereichen zur Detonation zu bringen.
Person-getragene improvisierte Sprengkörper (IEDs) sind häufig von einer Vielzahl der Metalle geformt und unter dem Kleiden verborgen also sind extrem schwierig zu ermitteln. Mit einem typischen Böeverhältnis von 50 Metern oder von mehr, sind Nahaufnahmeabfragungsmethoden wie Flughafenart Scannenstände und Klapsabstiege von Grenzwert, angenommen, Detonation noch viele unschuldigen Opfer behaupten würde.
Das Konzept z.Z. in der Entwicklung bezieht mehrfache Radarmaßeinheiten mit ein, die in die Richtung der Massen der Leute gezeigt werden können, die einem Schauplatz, Prüfpunkt oder anderem Bereich der Eintragung sich nähern.
Das System würden jedes scannen, das in einem Abstand von 50 Metern einzeln ist oder mehr, um jedermann zu identifizierenen, das scheint, normalerweise gekleidet zu werden, aber werden, IEDs verbergend gegurtet zu ihrem Kasten oder zu Gliedern.
Die Notwendigkeit an der Abfragung in den großen erfassenbereichen, wie Konzerten im Park, in den Paraden, in den politischen Sammlungen, Proteste und in den Sportereignissen erfüllend, ist die Ausrüstung entworfen, zu einem Packwagen oder zu einem LKW für weit reichenden Feldgebrauch angebracht zu werden. Dauerhaft angebrachte Lösungen würden auch für Gebäude der hohen Sicherheit, Prüfpunkte oder Grenzüberschreitungen vorhanden sein.
? Für das Selbstmordattentäterproblem benötigen wir ein Hochleistungs-Radarsystem, das sehr spezifische Arten der Signale weg aussenden eine Hälfte Fußballplatz und spezifische Eigenschaften unter Kleidung identifizierenen kann? sagt Carey Rappaport, bemerkenswerter Professor der elektrischer und Computertechnik an der nordöstlichen Universität.
In der frühen Forschung zeigte die ALARMmitte, die erfolgreich ist, die Entwicklungsfähigkeit des Millimeterwellenradars, verbunden mit Verfahrenstechniken des vorgerückten synthetischen aperature Radars.
Die folgende Phase erforderte Entwicklung eines kompletten Radar-Sensors, eine, die einige Bestandteile einschließlich mehrfache Millimeterwellenübermittler, -empfänger und -antennen miteinbezog.
Entsprechend Rappaport entwickelte HXI und lieferte das ganzes notwendige? Beweis-vongrundregel? Radarmodule für das Projekt.
Das Projekt hat seit dem sich über dem Brotschneidebrett hinaus bewogen, welches auf Vorproduktion die Hardware prüft, die erwartet wird, frühem 2014 trialed.
REC/HXI liefert minituarized Versionen seiner 70-77 Gigahertz-multi-static Radarmodule. Die Module liefern überlegene Rf-Leistung, trotz eines bedeutenden descrease an Größe, das mit den Brotschneidebrettern verglichen wird. Das empfangenmodul z.B. misst nur 2.2 Kubikzölle (eine 65:1volumenverkleinerung verglichen mit Brotschneidebrett); die Kubikzölle des Übermittlers 6.1 (24: Verkleinerung mit 1 Volumen) und das größere LO Modul bei 118 Kubikzöllen (7: Verkleinerung mit 1 Volumen).
Die Module verringern nicht nur das Gesamtgewicht des Systems, aber stellen eine Auftrag-vongröße Verkleinerung in den Kosten dar.
Rappaport erklärt, dass das abgeschlossene System nicht in der Lage sein würde, hohe Entschließungbilder wie die zu nehmen, die durch Sicherheitsscanner an den Flughäfen wegen des Abstandes produziert wurden, noch nimmt es ein 360-Grad-Blickfeld gefangen.
Jedoch durch die hoch entwickelte Signalaufbereitung, würde das System sein, genügende Informationen im Radarsignal zu sammeln, einen Gegenstand abzugrenzen, der doesn? t-Treffen die glatten Formen und die Eigenschaften der Haut z.B. ist metallisch oder trifft anders die Eigenschaften von Person-getragenem IEDs.
