מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממונים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' רפאל קסטנר
הנדסת חשמל - אלקטרוניקה פיסיקלית
אוניברסיטת תל-אביב
מדעים מדוייקים וטכנולוגיה
תקופת המחקר
2010-2014

אלגוריתמים חדשים יאפשרו "צילום" של מטוסים באמצעות מכ"ם

חישובים מהירים ומדויקים משפרים את החיזוי של החזרת גלי רדיו ממטרות מכ"ם. בטווח הרחוק, חישובים אלה יאפשרו שימוש במערכות מכ"ם לא רק לקביעת מיקומם של גופים, אלא גם ל"צילום" וזיהוי של צורתם

נכתב ע''י קסטנר רפאל, 15 אוק 2015

כאשר גל רדיו בתדר גבוה פוגע בגוף, כגון מטוס או כלי רכב (אם במנוחה ואם בתנועה), הגוף מפזר את הקרינה האלקטרומגנטית במרחב. כדי לדעת לאן הקרינה מתפשטת וכיצד היא משתנה עם הזמן, יש לפתור משוואות עם מספר רב של נעלמים באמצעות מחשב. תהליך הפתרון עשוי להימשך זמן רב, להיות בלתי מדויק או לא לספק פתרון כלל. במחקר זה בדקנו כיצד אפשר לחזות את הגל הנפזר באמצעות אלגוריתמים המסוגלים למנוע או להפחית את שגיאות החישוב, ולקבל תוצאה אמינה יחסית המתארת את שינוי הגל במרחב ובזמן. התמקדנו בבעיות ״גדולות״, כלומר בעיות שבהן הגוף המפזר הוא גדול ביחס לאורך הגל של הקרינה. בעיות כאלה דורשות עיבוד של מספר גדול מאוד של נעלמים, ומכאן שהחישוב ממושך יותר. עם התארכות משך זמן החישוב, גדל גם האתגר של מתן פתרון אמין. הטיפול בבעיות אלה נעשה באמצעות אלגוריתמים שפותחו למטרה זו. בטווח הרחוק, אלגוריתמים אלה עשויים לשכלל מאוד את השימוש במכ"ם. כיום, מערכות מכ"ם מאפשרות לנו להבחין בגופים, כגון מטוסים וכלי רכב, ולקבוע את מיקומם ואת כיוון תנועתם. אך האם אפשר להשתמש בהן כדי להשיג עוד מידע על גופים אלה, כגון כיצד בדיוק הם נראים? המכ"ם מבוסס על שידור גלי רדיו בתדר גבוה, וקליטה ופענוח של הקרינה המוחזרת. החלק השני של התהליך – קליטה ופענוח של קרינה מוחזרת – דומה, באופן עקרוני, לאופן שבו פועל חוש הראייה. זיהוי הצורה של גוף בעזרת מערכת מכ"ם הוא אתגר מורכב; אך האלגוריתמים שפותחו במחקר זה עשויים לסלול את הדרך להתמודדות עמו.

פורסם בתאריך - 18-דצמבר-2018 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

פיזור אלקטרומגנטי
החזרה ממטרות מכ״ם
אלגוריתמים חישוביים
משוואות השדה האלקטרומגנטי
אנטנות וקרינה