¿Puedo construir una cámara sensible a 2.4GHz?

Bueno, tiene el potencial para trabajar. Tendría que cubrir el interior con material absorbente de RF, de lo contrario, las ondas entrantes simplemente rebotarán por todo el lugar.

El uso de placas de cobre para detectar la potencia de RF probablemente no sea la mejor idea. Recomendaría usar antenas wifi reales para ese propósito, cada una conectada a un filtro de paso de banda de LNA y 2.4 GHz y un detector de diodo o cristal.

Otra opción (probablemente mejor) a considerar sería una configuración de matriz en fases. Esto es un poco más complicado, pero no necesitaría la caja o la espuma absorbente de RF. En este caso, tomaría una matriz de antenas (por ejemplo, una cuadrícula de 4x4, 8x8 o 16x16) y las conectaría a un conjunto de dispositivos llamados matrices de Butler. Una matriz de mayordomo es un tipo de red de formación de haz pasivo. Estos dispositivos consisten en acopladores híbridos y desplazadores de fase dispuestos de tal manera que asignan distintos "haces" fuera de la matriz a puertos separados. Básicamente, la idea es que actúen como una lente, excepto que el enfoque se realiza DESPUÉS de que las antenas capturan la señal. Para una cuadrícula de antenas de 4x4, cada matriz de mayordomo requiere 4 acopladores híbridos, y necesitaría 8 matrices: 4 para horizontal y 4 para vertical. Tienes la suerte de trabajar a 2.4 GHz: es posible construir acopladores híbridos de tamaño razonable a esa frecuencia solo en cobre en una placa de circuito, lo que hace posible construir una matriz de mayordomo completa en una sola placa de PC, sin componentes a un lado De los conectores. Sería posible construir matrices de mayordomo de 8 o 16 puertos (tenía que ser una potencia de 2), aunque cuanto más grande sea la matriz, más complicado se vuelve. Las salidas de estos se pasarían a través de LNA, filtros de paso de banda de 2,4 GHz y detectores de diodos o cristal.

Imagen de la interconexión de la matriz de mayordomo para una matriz de antena 8x8:

Podría tener algo de suerte con este enfoque que Greg Charvat demuestra utilizando un detector de radio LED y fotografía de larga exposición.

La idea de la oscuridad es interesante, pero lograr que RF se comporte de esa manera suena ... ¡un poco loco, ja! Sería fantástico si pudiera explicar y controlar toda la re-radiación y la reflexión que probablemente sucedería.

Sin embargo, si puedes hacer que funcione, definitivamente harás las rondas en los blogs de piratería.

Lamentablemente, vas a toparte con un límite en términos de difracción. Sabemos que (al menos para poros ópticos ), la distancia focal ideal para un radio de poros dado s es s^2/λ , y el tamaño de punto a esta distancia es aproximadamente 0.6 s

A partir de estos, podemos determinar que para una resolución dada n con un campo de visión 'normal' (piense en n como el ancho o alto de la imagen en píxeles), la distancia focal requerida es aproximadamente 0.5 n^2 λ , y el tamaño del agujero de alfiler será 1.3 n λ .

Para 2,4 GHz, la longitud de onda es de alrededor de 12,5 cm. Por lo tanto, si desea obtener una imagen miserable de 16 × 16, necesita una cámara con una distancia focal de 16 metros o 52 pies.

En última instancia, probablemente terminará usando el hecho de que, a diferencia de la luz, podemos leer fácilmente la fase de las ondas de radio entrantes. ¡Pero en ese momento estás diseñando una antena, no una cámara!

La difracción a través de un pequeño orificio del tamaño de una longitud de onda simplemente llenará el área detrás de él. Las lentes de agujero para luz tienen el mismo problema. Su idea funcionaría si la ampliara, digamos que utilizó un estadio de fútbol con techo metálico, hizo un agujero de 10 x 10 m en el techo y colocó sensores en el campo. No es práctico.

¿Por qué no considerar una cámara de un solo píxel? utilice una antena parabólica wifi, escaneada mecánicamente en todo el entorno, con una tarjeta wifi que registra la intensidad de la señal cada pocos grados de movimiento. Podría trazar esto sobre una foto panorámica de la escena, un poco como la forma en que se superponen las imágenes astronómicas ópticas y de radio.

Un plato de dos pies tiene un ancho de haz de aproximadamente 12 grados a 2.4 GHz, por lo que no será una imagen muy nítida, pero ese es el límite fundamental de la física, que se aplica a cualquier otro diseño de cámara simple.

Solo quería publicar y mencionar que la sugerencia hecha por @tomnexus es bastante viable.

Acabo de terminar las primeras pruebas de una plataforma similar. Mi configuración utiliza una antena parabólica con LNB, un buscador de satélites (para captar la intensidad de la señal), un Arduino y un pequeño software en una PC.

El Arduino controla un par de servos y lee la intensidad de la señal del satélite. La PC le dice al Arduino a dónde apuntar el plato, luego ensambla las lecturas individuales en un mapa de bits.

Este es el escáner:

Estaesunavistadelcielohaciaelsurdesdemicasa:

Puedesvertressatélitesenesaimagen.Lagananciafuedemasiadoalta,porloquenohayningúndetalle.Enunafotonormallollamarías"sobre expuesto". Tenga en cuenta que la ganancia fue lo suficientemente alta como para que se vea un reflejo de algo visible en la esquina inferior derecha.

Esta es una vista de la mitad dentro y la mitad de mi garaje.

Es difícil hacer coincidir lo que ve en la imagen con lo que ve el escáner. La parte de la derecha no se parece en nada a la vista óptica. Allí hay una fila de botes de basura frente a una cerca, pero la vista de exploración satelital solo parece extraña. Creo que las líneas verticales en el lado izquierdo son los bordes de la pared y que la línea vertical negra muy clara proviene de un espacio en la cerca.

Volveré a publicar en unos días con algunas preguntas propias sobre cómo mejorar la parte del buscador sat. Acabo de aprovechar el voltaje que normalmente impulsa el medidor. Funciona (obviamente) pero tiene algún tipo de umbral que hace que las áreas más oscuras se vuelvan negras. Sin embargo, primero tendré que rastrear el circuito.

Debería ser posible construir algo así para 2,4 GHz usando una antena direccional (¿tal vez una antena puede ser una antena?) con un par de servos y un detector de diodo simple con amplificador para la intensidad de la señal.

Incluso podría ser posible detectar los 2.4GHz usando la configuración del detector de satélite. Si todo tiene suficiente ganancia y usted está lo suficientemente cerca, entonces podría captar suficiente de la señal fuera de banda para detectar y medir. También lo intentaré. Tengo WLAN aquí, por lo que valdría la pena verlo.

El detector de satélites SF-95 que estoy usando como detector de intensidad de señal tiene una capacidad nominal de 0,95 GHz a 2,4 GHz, por lo que debería ser posible conectar un cantenna WiFi directamente a él.