Team designer todimensionel radarreflektor til at måle subtile jordbevægelser

Et videnskabs- og ingeniørhold fra Southwest Research Institute designede en todimensionel radarreflekser, der fjernovervåger subtile skift i jordskorpen. Den patentanmeldte Van Atta retroreflektor arbejder sammen med satellitter for præcist at måle jordens bevægelse forårsaget af jordskælv, olieproduktion, minedrift og andre processer. Bevægelse kan udgøre en risiko for kritisk infrastruktur såsom nukleare anlæg, lufthavne og broer.

"Ved at overvåge skift i jordskorpen, beredskabsledere, byledere eller nogen med interesse i samfundssikkerhed kan opdage og forudse ustabilitet i et bestemt område, " sagde SwRI seniorforsker Dr. Marius Necsoiu, der skabte Van Atta retroreflektorkonceptet med støtte fra SwRI-ingeniørerne Emilio Martinez og B. David Moore. "Dette tillader proaktiv planlægning og løsninger til at håndtere ustabilt underlag."

Van Atta retroreflektoren inkorporerer et antennesystem patenteret af Dr. L.C. Van Atta i 1959. Hans unikke array-design sender energi tilbage i ankomstretningen over en bred vifte af vinkler. SwRIs Van Atta retroreflektor fusionerer Van Attas principper med radarinterferometri, en satellitbaseret metode til at måle jordbevægelser med radarsignaler. Når det overvåges over tid, de reflekterede signaler viser, om jorden på et bestemt sted forskydes, registrerer selv små bevægelser.

"At analysere subtile ændringer fra rummet kræver markører på jorden, som ikke ændrer sig over tid, " sagde Necsoiu. "Den kompakte Van Atta retroreflektor giver den konsistens. Det flade design giver mulighed for sikker, planmontering til strukturer eller jorden. Ud over, retroreflektoren kan modstå en række udfordrende miljøer og temperaturer, gør den ideel til denne type dataindsamling."

Traditionel, tredimensionelle reflektorer, kendt som hjørnereflektorer, er omfangsrige og modtagelige for beskadigelse eller hærværk. Van Atta retroreflektorpaneler, som måler mindre end 1 fod x 1 fod, kan males til at matche enhver overflade og konfigureres i forskellige mønstre, gør dem nemmere at skjule og mindre tilbøjelige til at blive beskadiget. Yderligere applikationer omfatter måling af ændringer i naturlige formationer såsom stengletsjere, og militær sporing og kommunikation.

"Når den er tilsluttet udendørs udstyr, Van Atta retroreflektoren fungerer som en tracker af enhver efterfølgende bevægelse. Kommercielle radiofrekvensbilledsatellitter kan lokalisere og identificere markerede objekter overalt på kloden, dag eller nat og i al slags vejr, " sagde James Moryl, direktør for SwRIs afdeling for radiofrekvenssensorer og -systemer. "Reflektoren kan også fungere sammen med en håndholdt eller drone-monteret læser. Van Atta-teknologien giver en længere rækkevidde og bredere dækningsområde end konkurrerende kommercielle og militære sporingsløsninger."

SwRI's Van Atta retroreflektor kan tilpasses til en række frekvenser, gør den kompatibel med enhver satellit, drone eller radioenhed. Denne teknologi er i øjeblikket tilgængelig for regerings- og industriprojekter.