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  • Le radar à travers le mur sur une puce minuscule a un seul émetteur, trois récepteurs

    Photomicrographie du radar sur puce TWR comparé à un grain de riz. Crédit :ARSL, IISc

    Un radar à travers le mur, construit sur une puce plus petite qu'un grain de riz, a été développé par une équipe de chercheurs de l'Indian Institute of Science (IISc), dirigé par Gaurab Banerjee, Professeur agrégé au Département de génie électrique des communications.

    Développé en utilisant la technologie Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS), ce radar a un seul émetteur, trois récepteurs, et un synthétiseur de fréquence avancé capable de générer des signaux radar complexes, le tout emballé dans une petite puce. Sa petite taille peut permettre une production en série à faible coût. De tels radars ont des applications étendues dans le secteur de la défense, ainsi que des domaines tels que les soins de santé, transports et agriculture.

    "Seule une poignée de pays dans le monde ont aujourd'hui la capacité de mettre l'ensemble de l'électronique d'un radar sur une puce, " dit Banerjee.

    Les radars fonctionnent sur le principe de faire rebondir un signal sur un objet et de mesurer le délai de retour du signal. Ces signaux sont analysés pour identifier l'objet, voire en reconstruire une image grossière, ou déterminer où il se trouve ou à quelle vitesse il se déplace. Une extension de cette technologie est un radar à travers le mur (TWR), qui fonctionne sur le principe que les ondes radio peuvent traverser les murs, quand la lumière ne le peut pas.

    "L'imagerie TWR a toujours été l'un des problèmes de conception de radar les plus difficiles, " dit Banerjee. D'une part, le signal peut être considérablement atténué lors du passage à travers les murs. Pour surmonter cela, des ondes radio constituées d'un grand nombre de fréquences doivent être utilisées, ce qui peut compliquer la conception. Ces radars utilisent également un signal plus complexe, connu sous le nom de gazouillis, qui nécessite une électronique personnalisée telle qu'un émetteur micro-ondes, un récepteur et un synthétiseur de fréquence.

    Avec leur conception, l'équipe IISc a maintenant réussi à regrouper tous ces composants électroniques en un seul, petite puce. Ils ont utilisé de nouvelles techniques de conception architecturale et de circuit pour surmonter les défis spécifiques aux radars, tels que la conception d'un émetteur-récepteur à large bande passante fractionnée. « Les mêmes techniques de conception qui ont permis aux smartphones plus petits et moins chers peuvent désormais être utilisées pour miniaturiser l'électronique complexe d'un système radar en une petite puce, " dit Banerjee.

    Paquet de radar TWR dans sa carte de test avec la puce placée sur le dessus pour comparaison. Crédit :ARSL, IISc

    Bien que la puce ait été développée à l'origine pour les applications liées à la sécurité des aéroports, Le groupe de Banerjee explore également des applications dans d'autres domaines tels que les soins de santé.

    Par exemple, il peut être utilisé pour surveiller la santé des personnes âgées. Il y en a plus de 100, 000, 000 personnes âgées en Inde, avec beaucoup vivant seuls. S'ils glissent et tombent, et ça passe inaperçu, cela peut entraîner de graves problèmes à long terme.

    Bien que des caméras et des appareils portables aient été utilisés pour surveiller leurs mouvements, il y a des préoccupations au sujet de la vie privée et des inconvénients. les radars TWR, donc, offrent une alternative pratique.

    "Il pourrait être possible pour un système TWR placé au centre de scanner la maison, et construire un modèle du moment où une personne est debout ou assise. S'il y a un changement soudain de la démarche en raison d'une chute, il peut déclencher une alarme, " dit Banerjee. " Il pourrait également surveiller la respiration et les taux de respiration et évaluer la gravité d'une chute. "

    Cette recherche a été financée par le programme IMPRINT du gouvernement indien, avec des contributions financières supplémentaires du ministère du Développement des ressources humaines (MHRD) et de l'Organisation de recherche et de développement pour la défense (DRDO). Bharat Electronics Limited (BEL), un bloc d'alimentation de défense, est un partenaire industriel actif de ce projet IMPRINT depuis sa création.

    L'équipe de Banerjee explore actuellement diverses options pour commercialiser cette technologie.


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