毫米波感测器让藏身武器现形 (2005-05-08)
目前市面上已有三家公司正在着手研发可以让藏身武器无所遁形的新科技,这个科技使用的技术,原本来自无线电波望远镜以及手机制造厂商。
这种称作“毫米波”(millimeter wave)的新技术,是一种如同电影《星际迷航》(Star Trek)里面才有的被动感测科技。
不像传统感测金属或其他物体磁场的金属感测器,或是放出射线的X光机,“毫米波”感测器是一种完全被动地侦测物体表面释放能量的技。
感测器所搜索的,是在电磁频谱上较不常见,与一般可见光或红外线所不同的能量形式。在2厘米到1毫米这个波长范围的电磁波,其能量较可见光或红外线强,可以穿过衣服或类似的材料。人体的辐射能量比金属、塑胶或合成材料来得高,所以这些材料如果藏在衣服底下,其轮廓便会被侦测出来。
此类型的感测器已在实验室内成功演示功能,同时也卖给了政府以进行评估。
因为得到了美国国家司法委员会的研究批准,以及司法部、国防部与其他联邦部门的支持,三家小公司-Brijot 、Millivison与Trex都在努力研发可携带型的感测设备。
“毫米波影像技术简单易懂,但真正要造出一台够便宜又够小的机器却不容易”Brijot影像公司的首席执行官Brian Andrews 表示。该公司同时也是庞大军火公司洛克希德马丁(Lockheed Martin)的商业伙伴。
Andrews 表示他们公司已经制造出约六万美元的小型设备,安装不同的镜片后,可以看到5至45英尺(约1公尺到13.5公尺)的范围。该设备会使用一台电脑来扫描图象,寻找其中可能是武器的部分。
而第二家公司,位于圣地亚哥的Trex,有一种约五万美元的类似产品(目前只销售给政府部门),该公司目前正在设计手持型的装备。该公司的首席技术官John A. Lovberg 将此技术比作是类似红外线侦测的技术。这两种技术都是被动侦测的,侦测的都是物体自然的辐射,而不像雷达一样发射能量后侦测反射。红外线也在不同用途上被广泛使用。
Qinetiq 的毫米波技术不仅可侦测金属,还可找出其他威胁,比如隐藏的毒品或陶瓷刀器等。
Lovberg 表示毫米波这种技术同时也可以安装在汽车或飞机上,帮助驾驶或飞行员在烟雾中看到前方。他表示毫米波感测器“可以显示道路、树木或金属路标等等物体的不同”
而麻州South Deerfield市的millivision公司则已在市面上推出一种与望远镜外型大小相近的产品。该公司的股份被一家扫描仪器的大制造厂L-3 Communication 所持有。L-3 的业主,同时也是市场开发部的副总William J. Caragol表示,此技术的潜在市场可以是“任何你会进入,而需要安全性的大门口”
“这个市场会一直扩大,”他说:“扩大到每个办公大楼、体育馆或任何你想得到的建筑物。”
Millivsion同时也卖出了约六万美元的设备给政府部门进行测试。Cargol表示,该公司与L-3 正在一同研发一个有温控设备的大门,可以扫描的更精确。他表示Millivison感测器甚至可以找到一般金属探测器所看不到的东西,比方说陶磁材料的枪支。
美国司法部打算将此种设备放于法院或其他大楼的门口来保护安全,但同时这些设备也可能卖给民间公司。
在最近这八年,美国司法部已经花费了大约七百万美元在给予公司研发毫米波技术上面。美国司法委员会主任Sara V. Hard在表示:“我们要求所有的执法部门都要有能力在保持安全距离的情况下去侦测出任何形式的武器,比如炸弹、枪支、刀子或非金属的武器。如此警官就可以立即保护他们自己与社会大众。”
她表示此技术“在几年内可能可以实行”,而司法委员会也买了几部系统进行评估。
毫米波所侦测的能量其实极度微小-大约只有“千万亿分之一焦耳”。(焦耳是一个能量单位,等于一瓦特的功率进行一秒)而使用在感测里面,用来处理信息的芯片,其工作频率大约是80到100 赫兹,至今仍旧十分昂贵。但目前制造这种芯片的机器已经较为便宜,因为此种技术与制造移动电话芯片用的技术十分相近。
Trex公司的Lovberg 表示,随着电机技术的进展,毫米波技术的价格更加低廉。他谈到该感测器使用的放大器时表示,“十年前,市面上甚至连在此频段工作的放大器都找不到”。但现今使用镓砷半导体或铟磷半导体技术,就可以制出所需工作频率的半导体。这些芯片技术已经商业化,安装在其他设备里,现在则可以让毫米波技术来使用。
圣地亚哥的财团Center for Commercialization of Advanced Technology ,提供了七万五千美元的资金给Trex. 该财团的执行委员Tome Byrne 表示“过去有许多的支出花费在接收器上,因为所要侦测的信号十分微弱,也因此拉高了产品价格。”但如今,接收器的感测性能越来越好,可以降低价格,让该技术的可行性渐渐提高。
Byrne 也表示,另外有一些公司在研发较类似侦测反弹信号的“主动式”的毫米波系统。事实上,低功率的雷达系统目前已经在一些机场使用来侦测入境的乘客。但主动式的雷达系统会引起暴露在能场下的健康疑虑,也会引起身体清楚可见等等隐私问题。主动式的毫米波系统可能引起同样的忧虑。