德國利用新型雷達系統 創建測量精確度新記錄

德國卡爾斯魯爾理工學院（KIT）無線射頻技術與電子研究所和德國魯爾波鴻大學集成系統專業的科學家們，共同研發出了用于測量距離的雷達系統并得到成功應用。這個雷達系統在今年7月的聯合實驗中，以一個微米的精確度為測量距離創下了新記錄。一微米為百萬分之一米，人類頭發的粗細約為40-60微米。該系統具有精確度高、成本低的特點，由此為發展生產與設備技術帶來了新機會。
    準確測量距離在制造技術中日趨重要，例如用于機器人的精確控件，或是微機械元件的生產和對機床的控制。通常用的是玻璃刻度尺、電感式傳感器或是激光測量系統。玻璃刻度非常精確，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、光線不穩定的場所。雷達信號相反可以穿透灰塵與霧氣，而雷達系統至今主要用于天氣觀察、空氣監測與汽車距離測量。
    科學家們采用的是調頻連續波雷達(FMCW-Radar),其發射機在測量過程中連續工作，KIT與魯爾波鴻大學的研究人員為此分別開發出了演算法（Algorithmik）和硬件。這個設置特殊的雷達系統可在空間以微米的精確度測量距離達好幾米。相比于激光，此系統不僅價格更低，還可以清楚地測量絕對位置。因其有無限制的無歧義范圍，所以比激光更優越。
    該雷達系統還將通過一系列科研項目得到優化，其精確度會進一步提高，今后將在生產、設備技術領域中以多性能、低成本的特點，完成各種高精度的測量工作。