Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przetworniki czestotliwosci radiowych na spektrum swiatla widzialnego.

saskia 20 Paź 2014 15:25 1506 22
  • #1 20 Paź 2014 15:25
    saskia
    Poziom 38  

    Zastanawia mnie czy sa obecnie robione przetworniki, matryce kamer, mogace przetworzyc szeroki zakres fal radiowych na cala szerokosc widma swiatla.
    Mam na mysli przesuniecie na skali, czyli np. zakres milimetrowych fal na poczatek skali swiatla, i kolejno nastepne, tak aby duzy zakres fal radiowych pokrywal sie z zakresem widma swiatla. dajac kolory-kolorowy obraz na ekranie-monitorze.
    Jak rowniez mozliwosc przetworzenia fal odbitych, podobnie jak np. w kamerach na podczerwien, gdzie emiter wysyla swiatlo podczerwone, a kamera przetwarza na obraz widoczny dla oka.
    Cos jak echosonda z monitorem na wysokie czestotliwosci.fal em przetwarzajaca te fale na odpowiednie zakresy widma swiatla :-)

    0 22
  • #2 20 Paź 2014 17:08
    zimny8
    Poziom 33  

    A większość zdjęć wszechświata wykonanych przez Hubble'a?, to mikrofale, a jak piękne obrazy, "nagim" okiem nic byś nie ujrzał.

    0
  • #3 20 Paź 2014 18:43
    saskia
    Poziom 38  

    No właśnie, a chciałbym popatrzeć na ziemię i okolice przez taką kamere z teleskopu Hubble-a. :-)

    Wysłali ją w kosmos i nawet nie zrobili jednego zdjęcia ziemi. :-(
    Czyżby celowo?

    0
  • #4 20 Paź 2014 21:30
    630176
    Użytkownik usunął konto  
  • #5 20 Paź 2014 22:49
    saskia
    Poziom 38  

    Odbiegamy od tematu, ale po to sa elektroniczne korekty ostrości.
    Poza tym mogli by zrobić zdjęcia teraz kiedy jest w dostatecznej odległości.

    Ogólnie to chciałbym wiedzieć czy takie przetworniki sa robione na wiekszą skale, a nie tylko czy istnieja.
    Kamery na podczerwien, itp. są już od wielu, wielu lat i nie są drogie więc chciałbym się dowiedzieć czy na pozostałe zakresy poza widmem swiatła widzialnego też sa robione i dostępne poza laboratoriami.

    0
  • #6 21 Paź 2014 06:16
    zimny8
    Poziom 33  

    Są na częstotliwości akustyczne - iluminofonia hehe, na pasma radiowe raczej nie bo do czego miało by to służyć. Choć można przyjąć że telewizor jest takim przetwornikiem, tam se możesz pooglądać fale radiowe przekształcone na kolory :).

    0
  • #7 21 Paź 2014 12:50
    saskia
    Poziom 38  

    zimny8 napisał:
    Są na częstotliwości akustyczne - iluminofonia hehe, na pasma radiowe raczej nie bo do czego miało by to służyć. Choć można przyjąć że telewizor jest takim przetwornikiem, tam se możesz pooglądać fale radiowe przekształcone na kolory :).


    To byłby jakiś trop. różnica jednak jest spora, bo odbiór jest jednej częstotliwości na raz, a to co na ekranie, to nie jest obraz tej czestotliwosci. Jest ona jedynie falą nośną.

    "Do czego miało by to służyc?", otoż zwyczajnie, aby widzieć to czego oko ludzkie nie widzi, podobnie jak noktowizory, czy kamery termowizyjnne.
    Ciekawie było by popatrzeć na swiat w całym zakresie fal em, a nie tylko w krotkim zakresie swiatła widzialnego. :-)

    0
  • #9 22 Paź 2014 10:00
    JohnRing
    Poziom 14  

    saskia, takim najprostszym i najtańszym przetwornikiem będzie odbiornik SDR. Przetworniki czestotliwosci radiowych na spektrum swiatla widzialnego.
    Widoczne są widma mocy sygnału.
    O to chodziło?

    0
  • #10 22 Paź 2014 11:16
    saskia
    Poziom 38  

    Dzieki za proby, ale nie o to mi chodzi.
    Miałem na myśli widzenie obrazu jak w kamerze, to na co jest skierowana widać w szerokim pasmie fal, na ekranie.
    Np. jesli widmo swiatla bialego jest od 350-800nm to chodzi mi o przesuniecie na np. zakres 800-1200nm, lub np. od 1200-1600nm.
    Lub nawet polaczenie tych zakresow w jeden obraz od 0-1600nm.
    Sadze ze dosc ciekawy powinien byc zakres od 0-400nm, bo juz w UV widac znaczace (interesujace) zmiany, a obraz nie jest zdeformowany (rozmyty) jak przy IR.

    0
  • #11 22 Paź 2014 14:26
    lehoo1
    Poziom 12  

    Pomysł fajny - zobaczyłbyś świat oświetlony latarniami-nadajnikami telefonii komórkowej, z masztów nadawczych RTV i "latarnie morskie"- czyli radary. No i mnóstwo "latarek" - wszelakiej maści telefonów GSM i DECT, routerów WI-FI i.t.p.
    Albo mniej romantycznie - świat zza mgły smogu elektronicznego...
    Pozdrawiam, Leszek.

    0
  • #12 24 Paź 2014 00:39
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Ogniskowanie kiepsko wychodzi przy większych długościach fali - chyba, że "soczewka" ma rozmiar w tysiącach długości fali (dla światła wystarczy około 1mm, ale dla fal milimetrowych ze 2m).

    0
  • #13 24 Paź 2014 04:23
    saskia
    Poziom 38  

    _jta_ napisał:
    Ogniskowanie kiepsko wychodzi przy większych długościach fali - chyba, że "soczewka" ma rozmiar w tysiącach długości fali (dla światła wystarczy około 1mm, ale dla fal milimetrowych ze 2m).


    Tzn. masz na myśli to że przed wejsciem na matryce, trzeba by powiększyć obraz wpadajacy do obiektywu, aby zwiększyć rozdzielczość tak by po przetworzeniu piksele nie zlewały sie?

    Czyli matryca musiała by byc ok. 2m aby rozdzielczosc wyszla taka jak dla swiatla bialego?

    Czy dobrze to zrozumialem?

    0
  • #14 24 Paź 2014 07:57
    TvWidget
    Poziom 32  

    saskia napisał:
    Tzn. masz na myśli to że przed wejsciem na matryce, trzeba by powiększyć obraz wpadajacy do obiektywu, aby zwiększyć rozdzielczość tak by po przetworzeniu piksele nie zlewały sie?
    Czyli matryca musiała by byc ok. 2m aby rozdzielczosc wyszla taka jak dla swiatla bialego?

    Zwróć uwagę, że określenie soczewka zostało umieszczone w znakach cudzysłowu. W przypadku dłuższych zakresów fal rolę tej "soczewki" spełnia antena. Jej rozmiary rosną wraz z długością fali. Uzyskanie dużej rozdzielczości niezbędnej do zarejestrowania odległych obiektów wymaga często stosowania anten o rozmiarach porównywalnych ze średnicą ziemi. Poczytaj o VLBI (Very-Long Base-line Interferometry).

    0
  • #15 24 Paź 2014 09:17
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Inna sprawa, że matryca też by musiała być duża (tak z grubsza, liczy się rozmiar_soczewki*rozmiar_matrycy/√(4*odległość_soczewki_od_matrycy²+rozmiar_soczewki²+rozmiar_matrycy²)/długość_fali - wynik powinien przekraczać ilość pikseli linii matrycy), gdyby używać podobnego układu optycznego (takiego, w którym jest soczewka i matryca - anteny zwykle konstruuje się inaczej). Interferometria pozwala uzyskać dużą rozdzielczość poprzez syntezę apertury - zamiast wielkiej anteny używa się dwóch małych, ustawia je w różnych położeniach i składa obrazy (z liczeniem jakiejś transformacji Fouriera), żeby skonstruować obraz, jaki dałaby wielka antena. Tylko to "trochę" trwa.

    0
  • #16 24 Paź 2014 11:49
    saskia
    Poziom 38  

    Widzę że mówicie w nawiązaniu do teleskopu Hubble-a, a mi chodzi o obrazy przyziemne, tzn. w zasięgu wzroku i co najwyżej nieco powiekszone-przybliżone.

    0
  • #17 24 Paź 2014 14:19
    QuantumXXX
    Poziom 18  

    saskia napisał:
    Widzę że mówicie w nawiązaniu do teleskopu Hubble-a, a mi chodzi o obrazy przyziemne, tzn. w zasięgu wzroku i co najwyżej nieco powiekszone-przybliżone.


    Falą radiową o częstości 100 MHz możesz "zobrazować" przedmioty o większych rozmiarach niż 3 metry. Nie da się opisać małych przedmiotów dużymi falami.
    Zauważ, że w kamerze pojedynczy pixel matrycy jest dużo mniejszy niż długość fali. To oznacza, że układ obrazujący w częstościach radiowych musiał byby baaardzo duży.

    0
  • #18 24 Paź 2014 14:42
    saskia
    Poziom 38  

    QuantumXXX napisał:
    saskia napisał:
    Widzę że mówicie w nawiązaniu do teleskopu Hubble-a, a mi chodzi o obrazy przyziemne, tzn. w zasięgu wzroku i co najwyżej nieco powiekszone-przybliżone.


    Falą radiową o częstości 100 MHz możesz "zobrazować" przedmioty o większych rozmiarach niż 3 metry. Nie da się opisać małych przedmiotów dużymi falami.
    Zauważ, że w kamerze pojedynczy pixel matrycy jest dużo mniejszy niż długość fali. To oznacza, że układ obrazujący w częstościach radiowych musiał byby baaardzo duży.


    Czyli, od jakich częstotliwości (dlugosci fali) takie przetwarzania staja sie realistyczne?

    Sadzę że popełniłem błąd podając zakres od zera (0-400nm), bo wtedy wszystkie czestotliwosci od 1Hz w ten zakres wchodzą, a chodziło mi o zakres od 1nm. :-)

    0
  • #19 24 Paź 2014 15:52
    TvWidget
    Poziom 32  

    saskia napisał:
    chodzi o obrazy przyziemne, tzn. w zasięgu wzroku i co najwyżej nieco powiekszone-przybliżone.

    Obrazowanie metodą rezonansu jądrowego to w zasadzie zdjęcia w zakresie fal radiowych.
    1nm to promieniowanie rentgenowskie. W tym zakresie stosuje się scyntylatory czyli substancje emitujące światło pod wpływem promieniowania. Stosowane są miedzy innymi w tomografii pozytonowej. Czyli technice robienia zdjęć 3D obiektów emitujących promieniowanie jonizujące.

    0
  • #20 24 Paź 2014 17:24
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Foton o długości fali 1nm to energia 1.24keV (dokładniej, 1239.841935+-0.000031). W tomografii pozytonowej wykorzystuje się promieniowanie z anihilacji o energii 511keV - 412 razy większej. Ale nie mamy soczewek do fal o takiej długości (nawet do 1nm). Może wykorzystujemy wpływ kierunku, z jakiego przybył taki foton, na rozkład kątowy fotonów widzialnych emitowanych przez scyntylator - jeśli w scyntylatorze powstają głównie fotony, a nie fonony, to one przejmują dużą część pędu oryginalnego fotonu. A może wykorzystujemy fakt, że są emitowane dwa fotony w przeciwnych kierunkach - trzeba określić, gdzie i kiedy trafiły w detektory, połączyć te punkty linią i wybrać punkt na linii na podstawie różnicy czasu.

    0
  • #21 24 Paź 2014 18:44
    saskia
    Poziom 38  

    Ale można tez przetwarzać obraz naturalnej emisji em. otoczenia, co powinno dać mniej pogmatwaną technologię odczytu.

    Lehoo 1 dość dobrze opisał możliwy obraz. Takie rożnokolorowe latarki i otoczenie nimi oświetlane. :-)

    0
  • #22 24 Paź 2014 18:52
    TvWidget
    Poziom 32  

    W celu uzyskania wyraźnego obrazu trzeba rejestrować tylko fotony padające z określonego kierunku. W prosty sposób można to uzyskać stosując kolimator lub w bardziej skomplikowany analizując to co emituje scyntylator.

    Istnieją pasywne radary pozwalające wykrywać poruszające się obiekty na podstawie sygnałów emitowanych przez nadajniki GSM, TV, WiFi itp.

    0
  • #23 24 Paź 2014 22:42
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Ustalenie kierunku, z którego jest emitowana fala elektromagnetyczna o długości makroskopowej (powiedzmy, od paru cm) można robić porównując fazy i amplitudy z paru anten (na tej zasadzie działa radiopelengacja, na analogicznej zasadzie nasz słuch określa kierunek, z którego dociera dźwięk) - gdyby antena odbierała tylko z określonego kierunku, to po pierwsze odbiornik by nie wykrył sygnału z innego kierunku, po drugie miałby mniejszą precyzję określania kierunku, albo potrzebowałby gigantycznej anteny.

    Natomiast do tworzenia obrazu w zakresie rentgenowskim stosuje się jeszcze taki sposób, że przed detektorami umieszcza się maskę, z dość losowo rozmieszczonymi otworami; różnym kierunkom odpowiadają różne rozkłady "oświetlenia" detektorów - a nawet, jeśli źródeł jest wiele, można sygnały z detektorów przeliczyć na obraz źródeł (sygnał = splot(dziury_w_masce,układ_źródeł)). Niewygoda jest taka, że potrzeba bardzo dużo detektorów i bardzo dużo zarejestrowanych fotonów, żeby uzyskać jaki taki obraz.

    0