2.4GHz에서 민감한 카메라를 만들 수 있습니까?

WiFi 신호 사진을 만드는 아트 프로젝트로 카메라 옵스큐라를 만들고 싶습니다. 지금은 125cm x 125cm x 125cm 패러데이 케이지 (정밀 구리 메쉬 사용)를 중심 구멍 (직경 12.5cm)과 20 x 20 디스크 모양의 구리판을 센서로하여 후면의 센서로 만드는 것입니다. 이것이 전혀 효과가 있습니까? 구멍에서의 회절이 그림을 완전히 파괴합니까? 생각할 수있는 대안이 있습니까? 감사.

글쎄, 그것은 일할 가능성이 있습니다. RF 흡수재로 내부를 정렬해야합니다. 그렇지 않으면 들어오는 파동이 모든 곳에서 튀어 오릅니다.

구리판을 사용하여 RF 전력을 감지하는 것이 가장 좋은 방법은 아닙니다. LNA 및 2.4 GHz 대역 통과 필터와 크리스털 또는 다이오드 검출기에 각각 연결된 실제 Wi-Fi 안테나를 사용하는 것이 좋습니다.

고려해야 할 또 다른 (아마도 더 나은) 옵션은 단계적 배열 설정입니다. 이것은 좀 더 복잡하지만 상자 나 RF 흡수 폼이 필요하지 않습니다. 이 경우 안테나 배열 (예 : 4x4, 8x8 또는 16x16 그리드)을 가져와 버틀러 매트릭스라는 장치 세트에 연결합니다. 버틀러 매트릭스는 수동 빔 형성 네트워크의 한 유형입니다. 이 장치는 하이브리드 커플러와 위상 시프터로 구성되어 어레이에서 별개의 '빔'을 별도의 포트에 매핑합니다. 기본적으로, 신호는 안테나에 의해 신호가 포착 된 후에 초점이 맞춰지는 것을 제외하고는 렌즈처럼 작동합니다. 4x4 안테나 그리드의 경우, 각 버틀러 매트릭스에는 4 개의 하이브리드 커플러가 필요하며 8 개의 매트릭스가 필요합니다. 수평은 4, 수직은 4입니다. 2.4GHz에서 작동하게되어 다행입니다. 회로 보드의 동선에서 그 주파수로 적당한 크기의 하이브리드 커플러를 구축 할 수 있으므로 커넥터 외에 별도의 구성 요소없이 단일 PC 보드에 완전한 버틀러 매트릭스를 구축 할 수 있습니다. 매트릭스가 클수록 더 복잡해 지지만 8 포트 또는 16 포트 버틀러 수학 (2의 거듭 제곱이어야 함)을 구축 할 수 있습니다. 이들의 출력은 LNA, 2.4GHz 대역 통과 필터 및 수정 또는 다이오드 검출기를 통과합니다. 더 복잡해집니다. 이들의 출력은 LNA, 2.4GHz 대역 통과 필터 및 수정 또는 다이오드 검출기를 통과합니다. 더 복잡해집니다. 이들의 출력은 LNA, 2.4GHz 대역 통과 필터 및 수정 또는 다이오드 검출기를 통과합니다.

8x8 안테나 어레이의 버틀러 어레이 상호 연결 그림 :

Greg Charvat 가 LED 라디오 탐지기와 장시간 노출 사진을 사용하여 시연 하는 이 방법을 사용하면 운이 좋을 것 입니다.

외설적 인 아이디어는 흥미롭지 만 RF가 그런 식으로 동작하게 만드는 것은 조금 미친 것 같습니다. 발생할 수있는 모든 재 방사 및 반사를 설명하고 제어 할 수 있다면 정말 좋을 것입니다.

그래도 작동하게하려면 해킹 블로그에서 확실하게 라운드를 진행하십시오!

불행히도 회절의 한계에 부딪 칠 것입니다. 우리는 (적어도 광학 핀 홀의 경우 ) 주어진 핀홀 반경에 대한 이상적인 초점 거리는 s이며 s^2/λ,이 거리에서의 스폿 크기는 약0.6 s

이것들로부터, 우리는 n'정상적인'시야 ( n이미지의 너비 또는 높이를 픽셀 단위로 생각) 로 주어진 해상도 에 대해 필요한 초점 길이가 대략 0.5 n^2 λ이고 핀홀 크기는1.3 n λ .

2.4GHz의 경우 파장은 약 12.5cm입니다. 따라서 16 x 16 정도의 이미지를 원한다면 초점 거리가 16 미터 또는 52 피트 인 카메라가 필요합니다!

궁극적으로 아마도 빛과 달리 들어오는 전파의 위상을 쉽게 읽을 수 있다는 사실을 사용하게 될 것입니다. 그러나 그 시점에서 카메라가 아닌 안테나를 설계하고 있습니다!

파장이 작은 작은 구멍을 통한 회절은 그 뒤에있는 영역을 채울뿐입니다. 빛을위한 핀홀 렌즈도 같은 문제가 있습니다. 금속 지붕이있는 축구 경기장을 사용하고 지붕에 10 x 10m 구멍을 뚫고 필드에 센서를 배치했다고 가정 해보십시오. 실용적이지 않습니다.

왜 단일 픽셀 카메라를 고려하지 않습니까? Wi-Fi 접시 안테나를 사용하십시오. Wi-Fi 카드는 몇 도의 움직임마다 신호 강도를 기록하는 Wi-Fi 카드와 함께 환경에서 기계적으로 스캔됩니다. 라디오와 광학 천체 이미지가 겹쳐지는 방식과 같은 장면의 파노라마 사진 위에 이것을 플롯 할 수 있습니다.

양발 접시는 2.4GHz에서 약 12 ​​도의 빔 폭을 가지므로 이미지가 매우 선명하지는 않지만 물리의 기본 한계는 다른 간단한 카메라 디자인에 적용됩니다.

@tomnexus가 제안한 내용이 상당히 효과적이라고 게시하고 언급하고 싶었습니다.

방금 비슷한 장비의 첫 테스트를 마쳤습니다. 내 설정은 LNB, 위성 파인더 (신호 강도를 포착하기 위해), Arduino 및 PC의 작은 소프트웨어와 함께 위성 접시를 사용합니다.

Arduino는 몇 개의 서보를 제어하고 satfinder에서 신호 강도를 읽습니다. PC는 Arduino에게 접시의 조준 위치를 알려주고 개별 판독 값을 비트 맵으로 어셈블합니다.

스캐너입니다.

이것은 내 집에서 남쪽을 향한 하늘의 모습입니다.

그 사진에서 세 개의 위성을 볼 수 있습니다. 게인이 너무 높았으므로 세부 정보가 없습니다. 일반 사진에서는 "과다 노출"이라고합니다. 오른쪽 아래 구석에 보이는 부분에 약간의 반사가있을 정도로 게인이 충분히 높았습니다.

이것은 내 차고의 반과 반입니다.

그림에 보이는 것과 스캐너에 보이는 것을 맞추기가 어렵습니다. 오른쪽 부분은 광학적 관점과 전혀 다릅니다. 울타리 앞에는 쓰레기통 한 줄이 있지만 앉은 스캔보기는 이상하게 보입니다. 왼쪽의 세로선은 벽의 가장자리이며 검은 색의 세로선은 펜스의 간격에서 비롯된 것입니다.

나는 며칠 안에 앉아있는 파인더 부분을 개선하는 방법에 대한 몇 가지 질문을 다시 게시 할 것입니다. 나는 보통 미터를 구동하는 전압을 두드렸다. 그것은 (분명히) 작동하지만 어두운 영역을 검은 색으로 만드는 임계 값을 가지고 있습니다. 그래도 먼저 회로를 추적해야합니다.

몇 개의 서보와 신호 강도를위한 증폭기가있는 간단한 다이오드 검출기와 함께 지향성 안테나 (프링 글 안테나 일 수 있음)를 사용하여 2.4GHz와 같은 것을 구축 할 수 있어야합니다.

위성 탐지기 설정을 사용하여 2.4GHz를 감지 할 수도 있습니다. 모든 것이 충분한 게인을 가지고 있고 충분히 가까이 있으면 감지하고 측정하기에 충분한 대역 외 신호를 포착 할 수 있습니다. 시도해 볼 것입니다-여기 WLAN이 있으므로 살펴볼 가치가 있습니다.

신호 강도 검출기로 사용하고있는 SF-95 위성 검출기는 0.95GHz ~ 2.4GHz 등급이므로 WiFi 칸 테나를 직접 연결할 수 있어야합니다.