Entonces sé que se venden cámaras térmicas. La policía/los bomberos los usan todo el tiempo. Apunta su pequeña caja negra de mano a un arbusto y puede ver si hay una criatura viviendo allí o en una zona de quemaduras y ver dónde están los puntos calientes.
¿Hay algún dispositivo que haga lo mismo con las señales de RF? VHF hasta 2,4 GHz Estaba pensando que sería de gran ayuda para localizar el ruido de RF en un entorno sensible.
Así que encuentro muy interesante que todas las respuestas hasta ahora parecen pensar en términos de tecnología de radio anterior a 1900. Para pensar de manera productiva en técnicas de imágenes de radio portátiles o de tamaño razonable, debe pensar de manera un poco diferente.
La forma de recibir ondas electromagnéticas es producir un material que sea opaco y absorbente a la longitud de onda. Luego, las ondas absorbidas deben convertirse en una señal eléctrica para medir. Hay bastantes formas de hacer esto: por ejemplo, con luz visible, los fotones individuales tienen energía más que suficiente para excitar electrones en ciertas estructuras cristalográficas. Entonces, todo lo que necesita hacer es hacer un material a granel relativamente conductor que sea opaco a su longitud de onda específica y toda la luz de esa longitud de onda que incida en el material tendrá una posibilidad (significativa) de generar un electrón.
Las frecuencias de radio tienen una longitud de onda mucho más larga y, por extensión, tienen una energía mucho, mucho menor. La energía y la longitud de onda son una relación inversamente proporcional, así que como dijo Andy: 300 millones de veces menos energía. Esto no es suficiente para excitar los electrones fuera de la banda de valencia de los átomos, incluso si le arrojaras densidades de energía radiativa extremadamente altas. Absorber esos fotones no es un problema, el truco está en cómo conviertes los fotones en una señal eléctrica.
Por cierto, es una falacia que necesites un material que sea físicamente más grande que la longitud de onda para absorberlo. Por ejemplo, las moléculas de agua son extremadamente buenas para absorber las ondas de radio, aunque son muchos órdenes de magnitud más pequeñas.
La forma más fácil e intuitiva es tomar una antena que tenga exactamente una longitud de onda. Esta antena reaccionará puramente al componente magnético de la onda electromagnética (los cuales tienen la misma longitud de onda), y la antena reaccionará como un inductor de alta impedancia, creando una corriente a partir del campo magnético que se induce. La antena que tiene exactamente la longitud de onda, es resonante y creará la señal más grande posible a partir de estos fotones. Esto es física extremadamente básica.
Sin embargo, no es necesario mirar los fotones como ondas todo el tiempo. Todavía también se comportan como partículas, y puedes 'atrapar' una incluso si tienes una superficie mucho, mucho más pequeña. Una forma de hacer esto es crear una antena en la que las ondas incidentes reboten un par de veces, aumentando efectivamente la longitud de la trayectoria hasta que alcance la longitud de onda del fotón. De esta forma, obtendrá las mismas propiedades de absorción y resonancia magnética de la antena, pero con un tamaño físico mucho más pequeño. Estas son las antenas que usamos en los teléfonos móviles hoy en día, conocidas coloquialmente como "antenas fractales" (la forma se deriva de los fractales para maximizar la longitud de la trayectoria en todas las direcciones de la radiación incidente).
Pero este todavía no es el detector más pequeño que puede obtener. Es posible sintonizar activamente una pieza muy pequeña de material absorbente, y es posible hacerla absorbente en una dirección específica. De esa manera, solo los fotones que emanan de un ángulo sólido relativamente pequeño serán absorbidos por el detector. Esto se hace nuevamente con resonancia: un circuito resonante a aproximadamente la frecuencia de la luz está conectado a un material radioopaco conductor, y cuando la radiación incide, el punto de resonancia cambiará, lo que indica la recepción.
Todo esto significa que no es necesario, como mucha gente pensará, tener sensores descomunales para 'ver' las ondas de radio. Sin embargo, los sensores nunca serán tan pequeños como los sensores de imágenes de luz visible. Aunque puede 'engañar' a las leyes ópticas normales y tener ángulos de visión más pequeños con ópticas más pequeñas de lo que esperaría de Airy, la cantidad de energía en la radiación limita severamente qué tan bien puede obtener imágenes de longitudes de onda largas. Necesitaría exposiciones extremadamente largas, definitivamente no es posible obtener múltiples cuadros por segundo. Tal como está ahora, con la mejor tecnología de detectores que tenemos, estamos hablando de horas o días de exposición con un detector del tamaño de una mesa, por no hablar de un sensor de imágenes de radio verdaderamente portátil. Posiblemente, los materiales superconductores pueden mejorar esto, pero no conozco ninguna investigación en esta área.
Para volver a su pregunta real: todavía no hay ningún dispositivo comercial que haga lo que usted quiere. Sin embargo, hay investigaciones en esta área y no pasará mucho tiempo hasta que tengamos tales dispositivos. Sin embargo, no pasará mucho tiempo hasta que su teléfono celular pueda generar imágenes de RF, con la llegada de los arreglos en fase y, esencialmente, las antenas de "imagen" en los teléfonos.
Si tuviera una bolsa de arena y la esparciera uniformemente en el piso, puede dibujar formas con el dedo y hacer intrincados castillos de arena con ella. Esa es mi analogía de la luz visible. La analogía para VHF/UHF serían granos de arena del tamaño de un estadio de fútbol.
El verde (el color) tiene una longitud de onda de unos 500 nanómetros, es decir, la mitad de una milésima de milímetro.
1 GHz tiene una longitud de onda de unos 300 mm, 600 000 veces mayor.
Cuanto más larga sea la longitud de onda de la radiación, más grande será el sensor necesario para detectarla. Las ondas de radio, con una longitud de onda que comienza en milímetros, requieren un sensor demasiado grande para detectarlas de la misma manera.
Esto se puede hacer en casa usando una antena direccional en un cardán y un SDR.
No es portátil ni rápido, pero puede construirlo usted mismo y este proyecto en particular es de código abierto, por lo que básicamente puede seguir las instrucciones y comenzar.
Construyendo una cámara que pueda ver wifi | Parte 3 ¡ÉXITO!
Un grupo de TUM también ha logrado esto usando radioholografía. Vea su presentación de diapositivas aquí (su artículo está disponible en línea de forma gratuita: Holography of Wifi Radiation 2016, P. Holl).
Holografía de la radiación Wi-Fi
Es un trabajo muy interesante y mucho más rápido que el primer enfoque.
La forma en que imaginé esto es tener suficientes analizadores de espectro para cada píxel. Digamos que desea una resolución de 1080p. Usaría alrededor de 1 millón de analizadores de espectro para cada píxel. Entonces necesitarías tener 1 millón de antenas. De acuerdo, esto sería monstruoso en tamaño, pero funcionaría en teoría.
pedro g
chris stratton