Розроблено нову «доплерівську мантію», яка може зробити рухомі об’єкти невидимими для радарних систем, завдяки чому вони виглядатимуть нерухомими. Ця технологія маніпулює радіолокаційними сигналами, використовуючи принципи обробки інформації цих систем, пропонуючи інноваційне стелс-рішення, яке може доповнити або навіть замінити традиційні матеріали, що поглинають радари.
Як працює мантія Доплера
Пристрій обманом змушує радар повірити, що ціль не рухається, відфільтровуючи її як статичний шум. Більшість радарів ігнорують нерухомі об’єкти, і ця мантія використовує цю слабкість. Це відрізняється від традиційної стелс-технології, яка спрямована на зменшення кількості відбитої радіолокаційної енергії.
Замість того, щоб зменшувати відображення, мантія Доплера нейтралізує зсув частоти, викликаний рухом. Радари виявляють рух через цей «доплерівський зсув», тобто зміну частоти відбитого сигналу. Змінюючи фазу вхідних хвиль, мантія змушує рухомий об’єкт імітувати нерухомі перешкоди, такі як дерева чи будівлі.
Технологія Metasurface
В основі мантії Доплера лежить метаповерхня : надтонкий матеріал, створений за допомогою крихітних структур, які контролюють електромагнітні хвилі. Ці поверхні можуть згинати, поглинати або зміщувати хвилі так, як не можуть природні матеріали. Прототип команди використовує круглий металевий диск з варикапними діодами, які регулюють ємність у реальному часі, щоб зрушити частоту вхідних радіолокаційних хвиль.
Це перша демонстрація роботи мантії з частотно-модульованим радаром, який є стандартним у сучасних системах, на відміну від попередніх досліджень із використанням простіших безперервних сигналів. Випробування показали, що прототип пригнічує доплерівську інформацію в 50-мегагерцевому діапазоні на частоті приблизно 350 мегагерц, одночасно зменшуючи поперечний переріз радара для додаткової скритності.
Проблеми та майбутні розробки
Незважаючи на обнадійливі результати, доплерівське маскування стикається з проблемами. Метаповерхні повинні відповідати вигнутим поверхням, що вимагає інтеграції з датчиками, які виявляють радіолокаційні сигнали в реальному часі. Технологія близька до практичного застосування, але потребує подальшого розвитку, щоб забезпечити відповідність та інтеграцію сенсорних можливостей.
Професор Шах Наваз Бурокур вважає, що технологія може бути готова через п’ять років, причому інтеграція сенсорів є найбільш серйозною проблемою. Дослідження показує, що цей підхід може служити доповненням до існуючих методів стелс або як економічно ефективна альтернатива для платформ, де традиційне пом’якшення не є практичним.
За межами скритності
Допплерівське маскування має потенційне застосування за межами військового використання. Конструкції метаповерхні можуть покращити телекомунікації шляхом маніпулювання частотами сигналів для більш ефективної передачі даних. Принципи також можна адаптувати для систем з більшою частотою, що відкриває можливості в інших областях.
Успішна демонстрація мантії, яка приховує рух від реальних радіолокаційних сигналів, знаменує собою віху в дослідженні технології стелс, пропонуючи як додаткові, так і економічно ефективні рішення для різноманітних платформ.
