Radarteknologier designades ursprungligen för att identifiera och spåra luftburna militära mål. Idag används de oftare för att upptäcka motorfordon, väderformationer och geologisk terräng.

Tills nu, forskare har trott att radarnoggrannhet och upplösning är relaterade till frekvensområdet eller radiobandbredden som används av enheterna. Men en ny studie från Tel Aviv University visar att ett tillvägagångssätt inspirerat av optisk koherenstomografi (OCT) kräver liten eller ingen bandbredd för att exakt skapa en högupplöst karta över en radars omgivande miljö.

"Vi har visat en annan typ av avståndssystem som har överlägsen avståndsupplösning och är nästan helt fritt från bandbreddsbegränsningar, " säger Prof. Pavel Ginzburg från TAU:s School of Electrical Engineering, en av studiens huvudförfattare. "Den nya tekniken har många tillämpningar, särskilt när det gäller fordonsindustrin. Det är värt att notera att befintliga anläggningar stödjer vårt nya tillvägagångssätt, vilket innebär att den kan lanseras nästan omedelbart."

Den nya forskningen leddes och genomfördes gemensamt av Prof. Ginzburg, Vitali Kozlov, Rony Komissarov och Dmitry Filonov, hela TAU:s Skola för Elektroteknik. Den publicerades den 29 mars i Naturkommunikation .

Det ansågs allmänt att radarupplösningen var proportionell mot den bandbredd som användes – ju bredare frekvensintervall, desto mer exakt detektering av föremål. Men TAU-forskarna har nu visat att radar med låg bandbredd kan uppnå liknande prestanda till en lägre kostnad och utan bredbandssignaler genom att utnyttja koherensegenskapen hos elektromagnetiska vågor.

Två vågkällor är perfekt koherenta om de har en konstant fasskillnad, samma frekvens och samma vågform. Den nya "delvis sammanhängande" radarn är lika effektiv för att lösa mål jämfört med standard "koherenta" radar i experimentella situationer.

"Vårt koncept erbjuder lösningar i situationer som kräver hög upplösning och noggrannhet men där den tillgängliga bandbredden är begränsad, som den självkörande bilindustrin, optisk bild och astronomi, " Kozlov förklarar. "Inte många bilar på vägen idag använder radar, så det finns nästan ingen konkurrens om tilldelade frekvenser. Men vad kommer att hända i framtiden, när varje bil kommer att vara utrustad med en radar och varje radar kommer att kräva hela bandbredden?

"Vi kommer att hamna i ett slags radiotrafikstockning. Våra lösningar tillåter förare att dela den tillgängliga bandbredden utan konflikter, " säger Kozlov.

"Vår demonstration är bara det första steget i en serie nya tillvägagångssätt för radiofrekvensdetektorer som utforskar effekten av radar med låg bandbredd på traditionella fält, " Prof. Ginzburg avslutar. "Vi avser att tillämpa denna teknik på tidigare outforskade områden, som räddningsaktioner – att känna av om en individ är begravd i en kollapsad byggnad – eller gatukartering – att känna av om ett barn är på väg att korsa gatan bakom en buss som döljer honom."