Специалисты технологического университета МИРЭА разработали новый способ генерации сверхширокополосных радиосигналов, которые позволяют расширить спектр сигнала более чем в 20 раз и с высокой точностью «видеть» движения человеческой руки.
Предполагается, что это может открыть путь к созданию надежных бесконтактных интерфейсов для умной медицины, промышленной автоматизации и виртуальной реальности.
Представьте, что вы управляете дроном или используете устройство виртуальной реальности легким движением кисти, но никакие камеры за вами не следят и никакие перчатки не сковывают пальцы.
– Вместо этого пространство вокруг сканирует невидимый радиолуч. Именно над такими системами будущего работают ученые кафедры радиоволновых процессов и технологий нашего университета, – рассказал доктор технических наук Михаил Костин. – Мы доказали, что режим переходных искажений в сверхширокополосном усилителе – это не дефект, а новый метод синтеза радиовизионного сигнала.
Традиционно для получения сверхширокополосного сигнала используются сложные и дорогие высоковольтные генераторы. Команда технологического университета поступила иначе, применив эффект, которого инженеры обычно стараются избегать – нелинейные искажения.
– В нашей работе мы сознательно перегружали сверхширокополосный усилитель, переводя его в режим насыщения, – отметил старший преподаватель кафедры радиоволновых процессов и технологий Института радиоэлектроники и информатики университета Кирилл Латышев. – Наша цель – не бороться с искажениями, а использовать их как инструмент для синтеза сверхширокого спектра.
По словам доктора технических наук Константина Бойкова, сигнал, излученный специальной антенной Вивальди, отражается от руки человека, и по форме «отклика» система безошибочно отличает вращение кисти от сжатия кулака или пролистывания страницы.
– В тестах точность распознавания четырех разных жестов достигла более 96%. И это почти идеальный показатель, – сказал Константин Бойков. – Предложенный нами метод низковольтной нелинейной спектральной сатурации – это шаг к тому, чтобы сделать радиовидение столь же привычным для повседневных гаджетов, как сегодняшняя камера смартфона. Уникальность разработки в том, что она превращает стандартную микросхему в компактный, энергоэффективный источник сложного сигнала без усложнения схемотехники. Это значит, что технология готова к массовому внедрению в носимую электронику, интерактивные панели или бытовую робототехнику.
Мона Платонова.
