德国利用新型雷达系统 创建测量精确度新记录

德国卡尔斯鲁尔理工学院（KIT）无线射频技术与电子研究所和德国鲁尔波鸿大学集成系统专业的科学家们，共同研发出了用于测量距离的雷达系统并得到成功应用。这个雷达系统在今年7月的联合实验中，以一个微米的精确度为测量距离创下了新记录。一微米为百万分之一米，人类头发的粗细约为40-60微米。该系统具有精确度高、成本低的特点，由此为发展生产与设备技术带来了新机会。
    准确测量距离在制造技术中日趋重要，例如用于机器人的精确控件，或是微机械元件的生产和对机床的控制。通常用的是玻璃刻度尺、电感式传感器或是激光测量系统。玻璃刻度非常精确，可以达到微米测量，但对于日常应用，不仅灵活性不够，成本也太高；电感式传感器利用线圈、磁场与运动来测距离，应用时无须接触，因此也无磨损，但其测量重复率有限；使用激光也可获得高精度测量，但不适合用于潮湿、有灰尘、光线不稳定的场所。雷达信号相反可以穿透灰尘与雾气，而雷达系统至今主要用于天气观察、空气监测与汽车距离测量。
    科学家们采用的是调频连续波雷达(FMCW-Radar),其发射机在测量过程中连续工作，KIT与鲁尔波鸿大学的研究人员为此分别开发出了演算法（Algorithmik）和硬件。这个设置特殊的雷达系统可在空间以微米的精确度测量距离达好几米。相比于激光，此系统不仅价格更低，还可以清楚地测量绝对位置。因其有无限制的无歧义范围，所以比激光更优越。
    该雷达系统还将通过一系列科研项目得到优化，其精确度会进一步提高，今后将在生产、设备技术领域中以多性能、低成本的特点，完成各种高精度的测量工作。