
本文由半導體產業縱橫編譯自ISS Source?
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雷達傳感器是將微波回波信號轉換為電信號的轉換裝置。雷達傳感器通過使用無線傳感技術通過確定物體的位置、形狀、運動特征和運動軌跡來檢測運動。與其他傳感器不同,雷達傳感器不受光線和黑暗的影響,并且能夠檢測玻璃等障礙物,它可以“看到”墻壁。與超聲波等其他傳感器技術相比,雷達可以感應更遠的距離,對人和動物都是安全的。
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雷達傳感器相對于其他傳感器的最大優勢之一是它對運動和速度的檢測。通過檢測物體的多普勒效應或波頻率的變化,雷達傳感器可以計算出物體的速度及其方向。當使用多通道傳感器時,他們還可以從不同的角度觀察目標的運動。除了先前收集的測量值之外,從不同的角度檢查運動用于確定復雜的運動。?
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基于雷達傳感器的特性,一項通過幫助因火災、爆炸和倒塌而導致的室內災難現場的搜救人員進行有效和快速的響應,從而有效地挽救人類生命的新技術正在開發中。
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韓國政府資助的研究機構電子和電信研究所(ETRI)表示,他們正在開發一種基于雷達傳感器的生命檢測系統,生產用于現場適應的原型,并進行活體實驗室演示測試。
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由于黑暗、煙霧和灰塵等諸多因素限制了消防員的能見度,而且很難了解火災現場的結構,因此在災區有效搶救遇難者是一項艱巨的任務。
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研究小組開發了克服視覺限制和檢測生命體征(例如受害者的呼吸和心跳)的技術,方法是使用傳感器半導體技術在消防員的頭盔或災難現場的便攜式設備中實施該技術。這將有助于迅速準確地挽救生命,同時顯著確保消防員的安全,因為可以使用無線電波的穿透性來識別障礙物背后的情況和災區受害者的存在。
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研究團隊開發了兩種類型的雷達傳感器半導體來建立生命檢測系統。
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首先,ETRI 首次開發的脈沖無線電超寬帶(IR-UWB)雷達傳感器可以使用反射電磁波檢測甚至厘米(cm)級的運動。因此,它可以檢測到受害者的運動、呼吸和心跳等生命體征,這些都是肉眼難以檢查的。
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IR-UWB(ImpulseRadio Ultra Wideband)是一種通過發射極短的電磁波信號計算信號擊中目標后的反射時間來測量目標距離、速度和位置的方法。可以以低成本和低功耗進行精確的位置識別。
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二是高精度調頻連續波(FMCW)雷達傳感器技術。它可以檢測到躺在墻后的人或被埋在倒塌的碎片中后呼吸不動的人,從而進一步提高了檢測活人的準確性。FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)是一種利用隨著時間的推移連續發射不同頻率的信號后的反射信號來測量相對距離和相位變化的方法。它基于各種信號提供出色的測量精度和可靠性。
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該系統目前的尺寸約為15cm x 20cm,未來計劃將其尺寸小型化,方便消防員攜帶。
未來,研究團隊計劃繼續努力將基于傳感器半導體的救生系統應用到災難現場,例如通過與消防相關組織合作推動模擬演示。
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負責該項目的 ETRI 首席研究員稱,該系統的目標是在黃金時間拯救生命,并確保消防員在災難環境中的安全救援任務。
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