德國卡爾斯魯爾理工學院(KIT)無線射頻技術(shù)與電子研究所和德國魯爾波鴻大學集成系統(tǒng)_的科學家們,共同研發(fā)出了用于測量距離的雷達系統(tǒng)并得到成功應用,。這個雷達系統(tǒng)在今年7月的聯(lián)合實驗中,,以一個微米的_度為測量距離創(chuàng)下了新記錄。一微米為百萬分之一米,,人類頭發(fā)的粗細約為40-60微米,。該系統(tǒng)具有_度高、成本低的特點,,由此為發(fā)展生產(chǎn)與設備技術(shù)帶來了新機會,。
準確測量距離在制造技術(shù)中日趨重要,例如用于機器人的_控件,,或是微機械元件的生產(chǎn)和對機床的控制,。通常用的是玻璃刻度尺、電感式傳感器或是激光測量系統(tǒng),。玻璃刻度非常_,,可以達到微米測量,,但對于日常應用,不僅靈活性不夠,,成本也太高,;電感式傳感器利用線圈、磁場與運動來測距離,,應用時無須接觸,,因此也無磨損,但其測量重復率有限,;使用激光也可獲得高精度測量,,但不適合用于潮濕、有灰塵,、光線不穩(wěn)定的場所,。雷達信號相反可以穿透灰塵與霧氣,而雷達系統(tǒng)至今主要用于天氣觀察,、空氣監(jiān)測與汽車距離測量,。
科學家們采用的是調(diào)頻連續(xù)波雷達(FMCW-Radar),其發(fā)射機在測量過程中連續(xù)工作,KIT與魯爾波鴻大學的研究人員為此分別開發(fā)出了演算法(Algorithmik)和硬件,。這個設置特殊的雷達系統(tǒng)可在空間以微米的_度測量距離達好幾米,。相比于激光,此系統(tǒng)不僅價格更低,,還可以清楚地測量_位置,。因其有_制的無歧義范圍,所以比激光更_,。
該雷達系統(tǒng)還將通過一系列科研項目得到優(yōu)化,其_度會進一步提高,,今后將在生產(chǎn),、設備技術(shù)領(lǐng)域中以多性能、低成本的特點,,完成各種高精度的測量工作,。