用无线电实现“隔墙观物”

通过在计算机屏幕上显示一个人的位置（小图），一套无线电收发器阵列能够跟踪外来入侵者。（图片提供:Photo: S. Joshi，J. Wilson/美国犹他大学）

研究人员发现，利用一组无线电收发器——发送和接收无线电信号的装置——能够跟踪隐藏在墙壁后面的人的活动。这项技术未来可能用来搜索那些在着火的建筑中迷路的遇险人员；在人员进入或离开房间后控制照明及空调系统；以及侦察夜贼或敌方士兵。这项技术实际上基于这样一个原理：人体能够吸收无线电波。这种现象被称为多径衰减，当一个人在屋子中走动时，它会导致屋中的一部AM接收器突然出现静电噪声。在注意到这个问题后，美国盐湖城犹他大学的电子工程师Neal Patwari一直在想办法克服多径衰减。然而为什么不可以把衰减用于其他目的，即给某人或某物的运动定位呢？无线电波的优势在于它与可见光不同，能够在黑夜以及尘埃、浓烟或雾气中被探测到。Patwari和他的研究团队开发了一种软件，能够用计算机屏幕显示在无线电收发器的信号范围内移动的某人的大概位置。 Patwari介绍说，这项实验最初开始于2007年，但是其结果却不稳定，这主要是因为研究小组“使用了一些笨重的硬件，以及并未采用实时系统”。但是就像博士生Joey Wilson和Patwari在最新出版的《移动计算处理》杂志上报告的那样，研究人员最终研制出了一个由安装在杆上的手机大小的无线电收发器构成的无线网络原型，并对其进行了户外及户内测试。在这两项测试中，原型系统的表现既准确又及时。当Wilson在这个阵列内部走动时，通过测定所有收发器的无线电信号的强度，这个系统便能够计算出他的位置，其误差约为1米。收发器阵列的一个优势便是它能够被迅速设立和拆除，例如在军营或燃烧的建筑物附近。但是Patwari也指出，在这套系统真正投入商业应用之前还有几个问题必须得到解决。首先，原型的频率会受到干扰，这将限制国家安全系统在使用这项技术时的有效性。一个解决办法就是为软件设计一套程序，一旦无线电信号受到干扰，便能够立即变换频率。美国伯灵顿市佛蒙特大学的电子工程师Jeff Frolik指出，这项研究成果提供了“一条有趣的途径，用来克服一个长期存在的技术问题，并利用现存硬件创造了一项新的技术，而它将在紧急事件中大显身手”。（来源：科学时报群芳）