{"id":83,"date":"2020-11-20T15:11:07","date_gmt":"2020-11-20T14:11:07","guid":{"rendered":"http:\/\/au.feri.um.si\/losdv\/?page_id=83"},"modified":"2023-01-05T09:29:27","modified_gmt":"2023-01-05T08:29:27","slug":"thz_delovni_nacrt","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/au.feri.um.si\/losdv\/thz_delovni_nacrt\/","title":{"rendered":"Delovni na\u010drt"},"content":{"rendered":"\n
<\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n
\n
THZ Radar<\/a><\/div>\n\n\n\n
O projektu<\/a><\/div>\n\n\n\n
Novice<\/a><\/div>\n\n\n\n
Delovni na\u010drt<\/a><\/div>\n\n\n\n
Diseminacija projekta<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

DS1 \u2013 Analiza THz radarjev in strojne opreme<\/p>\n\n\n\n

Prvi delovni sklop daje izhodi\u0161\u010de in podlago za raziskave v projektu. Osnovne metode za generiranje THz valov so dobro znane in so bile podrobno obravnavane v \u0161tevilnih drugih projektih in literaturi, zato se bomo pri zajemu zahtev in analizi stanja osredoto\u010dili predvsem na dosegljive mo\u017enosti generiranje THz valov. Vemo, da je oprema za THz tehniko zelo draga zato \u017eelimo razdelati principe THz tehnike z namenom generiranja in sprejemanja THz valov z obstoje\u010do opremo. V laboratoriju za opti\u010dne sisteme na In\u0161titutu za avtomatiko, Fakultete za elektrotehniko, ra\u010dunalni\u0161tvo in informatiko, Univerze v Mariboru, se ukvarjamo z mikro-obdelavo opti\u010dnih vlaken vodenjem laserskih diod. Ideja tega projekta je, da z vodenjem toka skozi lasersko diodo lahko dose\u017eemo poljubne oblike toka, ki ga lahko nadzorujemo. S tem principom \u017eelimo preu\u010diti mo\u017enosti generiranje THz valov. Zalo pomembno bo izbrati primerne foto prevodne antene. V literaturi je zaslediti ve\u010d mo\u017enosti dizajna anten na foto prevodni platformi z namenom generiranja signalov. Raziskali bomo tudi literaturo in principe radarske tehnike za implementacijo THz radarja s pomo\u010djo \u010dasa preleta, tomografje in SAR tomografije. Preu\u010dili bomo literaturo in pregledali mo\u017enosti generiranje podatkov SAR v razli\u010dnih na\u010dinih, kot je to pokazano v literaturi. Ta delovni sklop bo osnova projektu zato igra pomembno vlogo v projektu.<\/p>\n\n\n\n

DS2 \u2013 Laboratorijski prototip THz radarja<\/p>\n\n\n\n

V tem delovnem sklopu bomo izvedli \u0161tudijo in implementirali THz radar z obstoje\u010dimi metodami. Ena izmed enostavnej\u0161ih metod je generiranje THz valov z Bragovo re\u0161etko. Za generiranje linearnega \u010dirika z veliko pasovno \u0161irino, ki predstavlja elektri\u010dni impulz imamo na voljo princip interferiranja linearnega \u010dirika opti\u010dnega pulza in zveznega vala. Linearni \u010dirik se najprej interferira na zelo kratek opti\u010dni pulz z disperzijskim kompenzacijskim filtrom, ki nima limite pasovne \u0161irine v primerjavi z Bragovo re\u0161etko. Centralna frekvenca in pasovna \u0161irina elektri\u010dnega pulza se lahko nastavita z nastavitvijo centralne frekvence zveznega opti\u010dnega signala in pasovno odprtino opti\u010dnega pasovnega filtra v disperzijskem kompenzacijskem filtru. Raziskali bomo vplive vhodnega fazne diference in razmerje mo\u010di med ultra kratkim pulzom in zveznim valovom na generiran \u010dirp elektri\u010dnega signala.<\/p>\n\n\n\n

DS3 Napredne metode za generiranje THz signalov<\/p>\n\n\n\n

V tem delovnem sklopu bomo teoreti\u010dno modelirali sistem THz radarja in razvijali principe oddajanja in sprejemanja signalov. Z uporabo razvitega THz radarja v DS2 bomo uporabili Bragovo re\u0161etko, kjer je pasovna \u0161irina \u010dirpa lahko nekaj THz. Prednost metode je v nastavljanju mo\u010di opti\u010dnega pulza in zveznega pulza in s tem lahko spreminjamo obliko generiranega pulza. V tem delovnem sklopu se bomo ukvarjali z novimi metodami za generiranje THz valov. Opazovali bomo kaj se dogaja z<\/p>\n\n\n\n

interferiranim signalom, kadar spreminjamo tok skozi lasersko diodo. Poiskali bomo optimalno obliko toka skozi lasersko diodo.<\/p>\n\n\n\n

DS4 Teoreti\u010dni algoritmi za fokusiranje THz valov<\/p>\n\n\n\n

V tem delovnem sklopu se bomo ukvarjali s THz tomografijo in principi SAR in ISAR. Tomografija z umetno odprtino (ang. Synthetic aperture) SA ima prednosti pred klasi\u010dnim THz pulznim rekonstruiranjem slike (TPI). Tukaj je prednost predvsem v poenostavljani geometriji skeniranja predmeta in numeri\u010dno fokusiranje na ve\u010d globin. Problem so objekti z ukrivljenostjo, kjer je potrebno izvesti popravek nad robovi objektov. Preu\u010dili bomo metode Fourier Back Propagation, Split step Fourier Back Propagation in Split Step Fourier Dependencies za namene popravljanja paraboli\u010dnih ukrivljenosti. Preu\u010dili bomo tudi phase shift Migration algoritem za fokusiranje podatkov SAR. Preu\u010dili bomo spotlight na\u010din fokusiranja podatkov.<\/p>\n\n\n\n

Preu\u010dili bomo tudi principe THZ interferometrije. Pri quantum cascade laser se del valovanja, ki ga generira radar odbije nazaj in pri tem povzro\u010di spremembe lastnosti laserja. Z t.i. teorijo me\u0161anja signalov lahko predvidimo mnogo manj\u0161e presluhe v THz kvantnih kaskadnih laserjih kot pa v laserskih diodah in pri tem lahko dobimo skoraj linearno odvisnost med fazo signala in eksterno lasersko votlino.<\/p>\n\n\n\n

V tem delovnem sklopu bomo preu\u010dili generiranje THz valov z moduliranjem signala v laserski oscilator, kjer se odbitega signala nelinearno me\u0161a z interferiranim signalom v laserju. S po\u010dasno modulacijo laserjeve frekvence lahko generiramo nelinearen interferen\u010dni signal. Morfolo\u0161ke lastnosti signala so definirane s tar\u010do, ki jo laser obsije in porazdelitve prostorske refleksije. Informacijo o prostorski distribuciji lahko pridobimo z zaporednim zajemanjem signala. Z uporabo radarske teorije lahko izlu\u0161\u010dimo kompleksni refleksijski koeficient odbitega elektri\u010dnega polja na sprednji strani izhodnega zrcala. Pri uporabi SAR principa bomo generirali polje odbitih kompleksnih elektri\u010dnih polj, ki ustrezajo prostorski lokaciji sprejemnika glede na tar\u010do. Z ISAR algoritmom bomo rekonstruirali prostorsko odvisnost kompleksne reflektivnosti. ISAR algoritem je omejen na eno frekvenco z uporabo klasi\u010dnega matched filtra. Bistvo tega znanega algoritma je v uporabi vseh izmerjenih elektri\u010dnih polij za izra\u010dun mo\u010di refleksije za katero koli to\u010dko na povr\u0161ini. Predvidevamo, da ima refleksijski koeficient dolo\u010deni to\u010dki na tar\u010di modeliran kot superpozicije elektri\u010dnega polja projicirana nazaj na to to\u010dko. Tako dobimo polje kompleksnih \u0161tevil katerih amplituda je odvisna od refleksijskega koeficienta tar\u010de.<\/p>\n\n\n\n

DS5 THz radar z umetno odprtino<\/p>\n\n\n\n

V tem delovnem sklopu bomo razvili strojno opremo za THz radar z umetno odprtino (ang. Synthetic Aperture Radar) ali THz SAR. V DS1-DS2 bomo implementirali THz radar na osnovi obstoje\u010dih tehnologij. V DS 3-4 pa bomo preu\u010dili mo\u017enosti generiranja SAR THz radarja s predlagano metodo v DS4, torej SAR radar, ki bo za generiranje \u010dirika poleg nastavitve mo\u010di moduliranega signala in zveznega signala lahko \u0161e spreminjal obliko signala. Kot bodo pokazale analize v DS3 in DS4 bomo predlagali nov THz radar in ovrednotili kakovost rekonstruirane slike. V tem delu bomo preu\u010dili mo\u017enost implementiranja THz radarja v spotlight na\u010dinu, kjer bomo prilagodili geometrijo oddajanja in zajemanja signalov k tehnologiji spotlight. V tem delovnem sklopu bomo raziskali mo\u017enosti zajemanja THz podatkov s polarizacijo. Iz podatkov SAR vemo, da lahko s polariziranimi podatki dobimo ve\u010d informacij o povr\u0161ju. Za polarizacijsko anteno bomo uporabili split loop resonator. Znano je, da ima tak\u0161na struktura visoko frekven\u010dno selektivnost in dobro du\u0161i bo\u010dne pasove.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

DS1 \u2013 Analiza THz radarjev in strojne opreme Prvi delovni sklop daje izhodi\u0161\u010de in podlago za raziskave v projektu. Osnovne metode za generiranje THz valov so dobro znane in so bile podrobno obravnavane v \u0161tevilnih drugih projektih in literaturi, zato Read More …<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/au.feri.um.si\/losdv\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/83"}],"collection":[{"href":"https:\/\/au.feri.um.si\/losdv\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/au.feri.um.si\/losdv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/au.feri.um.si\/losdv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/au.feri.um.si\/losdv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=83"}],"version-history":[{"count":13,"href":"https:\/\/au.feri.um.si\/losdv\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/83\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1640,"href":"https:\/\/au.feri.um.si\/losdv\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/83\/revisions\/1640"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/au.feri.um.si\/losdv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=83"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}