মিলিমিটার ওয়েভ (এমএমও) ইমেজিং সিস্টেমগুলি পাবলিক বিল্ডিং, ক্রীড়া ভেন্যু এবং বিমানবন্দরের নিরাপত্তা পরিদর্শনগুলিতে ক্রমবর্ধমান জনপ্রিয় হয়ে উঠছে।এই সিস্টেমগুলি ধাতব এবং অ-ধাতব বিপজ্জনক উপকরণ সনাক্ত করতে সক্ষম এবং স্ক্যানিং এলাকায় তাদের অবস্থান রিপোর্ট করতে সক্ষমএই নিবন্ধটি মিলিমিটার তরঙ্গ চিত্রের মৌলিক নীতিগুলি পরীক্ষা করবে,ব্যাখ্যা করুন কিভাবে মিলিমিটার তরঙ্গ সমাধানের উপাদানগুলি অ্যানালগ ডিভাইস দ্বারা ডিজাইন করা হয়েছে, ইনক. (এডিআই) একসাথে কাজ করে এবং সিস্টেমের পুনরাবৃত্তিমূলক আপগ্রেডে এজ প্রসেসিং প্রযুক্তির মূল ভূমিকায় মনোনিবেশ করে।
মিলিমিটার তরঙ্গের ভূমিকা
মিলিমিটার তরঙ্গ ব্যবস্থায়, ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার অ্যারেগুলি একটি স্থানিকভাবে বিতরণকৃত অ্যান্টেনা অ্যারেতে সংযুক্ত থাকে। নির্দিষ্ট সময়ে, অ্যারেতে একটি অ্যান্টেনা কম শক্তি নির্গত করে,একক ফ্রিকোয়েন্সি ওমনিডাইরেকশনাল রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (আরএফ) সংকেত, যা লক্ষ্য বস্তুর দ্বারা প্রতিফলিত হয় (চিত্র ১) এই প্রতিফলন দ্বারা উত্পাদিত বিপরীত ছড়িয়ে থাকা সংকেতটি অ্যারের সমস্ত অ্যান্টেনা দ্বারা গৃহীত হবে,এবং সমন্বিত সার্কিট (আইসি) অ্যান্টেনা সংযোগ এই backscattered সংকেত ফেজ এবং ব্যাপ্তি পরিমাপ করে তথ্য পায়.
ধারাবাহিকভাবে ট্রান্সমিশন অ্যান্টেনার জন্য মিলিমিটার তরঙ্গ সিস্টেমের স্কিম্যাটিক চিত্র
চিত্র ১ঃ মিলিমিটার তরঙ্গ ব্যবস্থায়, প্রেরণকারী অ্যান্টেনা ধারাবাহিকভাবে কম শক্তি, একক ফ্রিকোয়েন্সি এবং ওমনিডাইরেকশনাল সংকেত সম্প্রচার করে। তারপর, গ্রহণকারী অ্যান্টেনা ব্যাকস্কেটার পরিমাপ করে।(ছবির উৎস): অ্যানালগ ডিভাইসস, ইনক)
প্রতিটি ট্রান্সমিশন অ্যান্টেনা একই সংকেত ধারাবাহিকভাবে পাঠাবে, এবং এই পরিমাপ প্রক্রিয়া প্রতিটি ট্রান্সমিশনের জন্য পুনরাবৃত্তি করা হবে।১০ গিগাহার্টজ থেকে ৪০ গিগাহার্টজ পর্যন্ত বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে পুরো প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করে, সিস্টেমটি বিভিন্ন আরএফ সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তনের কারণে অনুপ্রবেশ গভীরতা এবং সংকেত প্রতিফলনের পার্থক্যগুলি ক্যাপচার করতে পারে।সিস্টেমের রেজোলিউশন ট্রান্সমিশন এবং রিসিভিং চ্যানেলের সংখ্যার উপর নির্ভর করে: উদাহরণস্বরূপ, বিমানবন্দরের স্ক্যানারগুলির একটি বড় সংখ্যক চ্যানেল রয়েছে যাতে ছোট বস্তু যেমন রেজার সনাক্ত করার জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ রেজোলিউশন পূরণ করা যায়;যেসব পরিস্থিতিতে অস্ত্র ও বিস্ফোরক প্রধান পর্যবেক্ষণের লক্ষ্য, কম চ্যানেল ব্যবহার করে খরচ কমাতে পারে এবং স্ক্যানিংয়ের সময়ও কমিয়ে দিতে পারে।
প্রসেসর ব্যাকস্কেটার তথ্যকে একটি ভেক্টর ম্যাট্রিক্সে একত্রিত করে। যখন এই ভেক্টরগুলি ফ্রিকোয়েন্সি এবং স্থানিক অবস্থানের সাথে যুক্ত হয়,উত্পন্ন বহুমাত্রিক অ্যারে ইমেজ তৈরি করতে পারে যা শুধুমাত্র ধাতব বস্তু চিনতে পারে না, কিন্তু পোশাকের স্তরগুলির মধ্যে এবং নীচে লুকানো অ-ধাতব আইটেমগুলিও সনাক্ত করে।
স্ক্যানিং গতি নির্ভর করে সিস্টেমের গতিতে যা সিস্টেম ব্যাকস্কেটার ডেটা প্রক্রিয়া করে, ট্রান্সমিটার থেকে ট্রান্সমিটারে স্যুইচ করে এবং প্রয়োজনীয় ফ্রিকোয়েন্সিকে চক্রীয়ভাবে স্ক্যান করে। উদাহরণস্বরূপ,১০-৪০ গিগাহার্টজ ব্যাপ্তি জুড়ে ৫০০টি উপাদান সহ একটি সিস্টেমকে ৫০ মিগাহার্টজ বৃদ্ধিতে ৩০০০০০টি সুইচ দিয়ে পরিচালনা করতে হবে।বর্তমানে ব্যবহৃত মিলিমিটার ওয়েভ সিস্টেমগুলির দ্রুত স্যুইচিং ক্ষমতা রয়েছে, যার জন্য স্ক্যান করা ব্যক্তিকে কার্যকর চিত্র তৈরি করতে কয়েক সেকেন্ডের জন্য একটি স্থিতি বজায় রাখতে হবে।যেমন সুইচিং গতি দ্রুততর হয়ে ওঠে, ভবিষ্যতে মিলিমিটার তরঙ্গ সিস্টেমগুলি এমনকি হুমকিপূর্ণ বস্তুগুলি সনাক্ত করতে পারে যখন বিষয়টি থামার ছাড়াই পায়ে হেঁটে ডিটেক্টরটি অতিক্রম করে।
একটি মিলিমিটার তরঙ্গ সিস্টেম নির্মাণ
সম্ভাব্য হুমকিগুলি সনাক্ত করতে, প্রয়োজনীয় রেজোলিউশন অর্জন করতে এবং দ্রুত স্ক্যানিংয়ের সুবিধার্থে, মিলিমিটার ওয়েভ সিস্টেম ডিজাইনারদের একসাথে কাজ করতে পারে এমন হার্ডওয়্যার নির্বাচন করতে হবে।এডিআই এর ইন্টিগ্রেটেড মিলিমিটার ওয়েভ সিস্টেম সমাধান একটি ADF4368 মাইক্রোওয়েভ ব্রডব্যান্ড সংশ্লেষক অন্তর্ভুক্ত, একাধিক ADAR2001 ট্রান্সমিটার আইসি, একাধিক ADAR2004 রিসিভার আইসি, এবং একটি AD9083 এনালগ-টু-ডিজিটাল কনভার্টার (ADC) । প্রতিটি ডিভাইস নীচের ক্রমে আলোচনা করা হবে (চিত্র ২) ।
মিলিমিটার তরঙ্গ সিস্টেম ইমেজ ইন্টিগ্রেটর, ট্রান্সমিটার, রিসিভার, এবং এডিসি ইন্টিগ্রেটেড (বিস্তার করতে ক্লিক করুন)
চিত্র ২: একটি সম্পূর্ণ মিলিমিটার তরঙ্গ সিস্টেম একটি সিনথেসিজার, ট্রান্সমিটার, রিসিভার এবং এডিসিকে পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট, সুইচ এবং লজিক উপাদানগুলির সাথে একত্রিত করে। (চিত্র উৎসঃ এনালগ ডিভাইস, ইনক।)
সিগন্যাল চেইনটি একটি ইন্টিগ্রেটেড ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রিত দোলক (ভিসিও) সহ এডিএফ 4368 মাইক্রোওয়েভ ব্রডব্যান্ড ফেজ-লকড লুপ (পিএলএল) সিনথেসাইজার থেকে শুরু হয় (চিত্র 3) ।ADF4368 2 এর মধ্যে ফ্রিকোয়েন্সি ধাপ তৈরি করতে পারে.5 GHz থেকে 10 GHz পর্যন্ত, 12.5 MHz এর একটি ধাপের ব্যবধানের সাথে, সম্পূর্ণরূপে 800 MHz থেকে 12.8 GHz এর তার অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের মধ্যে।তার অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ (সিডাব্লু) একক শেষের আরএফ সংকেতটির ঝাঁকুনি 30 fsecRMS এর চেয়ে কম.
অ্যানালগ ডিভাইসের চিত্র ADF4368 মাইক্রোওয়েভ ব্রডব্যান্ড সিনথেসাইজার
চিত্র ৩ঃ ইন্টিগ্রেটেড ভিসিও সহ এডিএফ ৪৩৬৮ মাইক্রোওয়েভ ব্রডব্যান্ড সিনথেসাইজারটি ২.৫ গিগাহার্জ থেকে ১০ গিগাহার্জ ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে কম জিতার সিডাব্লু আরএফ আউটপুট সরবরাহ করতে পারে। (চিত্র উৎসঃ এনালগ ডিভাইস, ইনক।)
ADF4368 এর আউটপুট সিগন্যাল পাওয়ার 9 ডিবিএম (7.94 এমডাব্লু) । ট্রান্সমিটার আইসি দ্বারা প্রয়োজনীয় কম শক্তির কারণে, ADF4368 এর আউটপুটটি সাতটি চ্যানেলে বিভক্ত করা যেতে পারে,যা ১২৮টি ৪-চ্যানেল ট্রান্সমিটার আইসি বা ৫১২টি চ্যানেল পর্যন্ত চালাতে পারে.
ADAR2001 ট্রান্সমিটার আইসি (চিত্র 4) ADF4368 থেকে ইনপুট গ্রহণ করে এবং তারপর গুণিত, ফিল্টার, attenuates, বিভক্ত,এবং প্রতিটি আইসির জন্য 10 গিগাহার্টজ থেকে 40 গিগাহার্টজ পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সির চারটি অ্যান্টেনা আউটপুট চ্যানেল সরবরাহ করার জন্য সংকেতটি শক্তিশালী করে.