Existem câmeras que podem fotografar radiação Wi-Fi / WLAN ou celular?

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Considerando que existem câmeras para infravermelho, raio X e ultravioleta, pergunto-me se também existem câmeras que conseguem visualizar as partes de WLAN ou telefone celular do espectro eletromagnético.

Considerando que tudo é inundado pela radiação do telefone celular e você tem Wi-Fi em quase todas as residências, imagino que isso daria algumas fotos interessantes, talvez sobrepostas em uma foto real.

Ponto preto
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Não tenho certeza de quão interessante seria realmente ... além dos problemas de comprimento de onda mencionados na resposta abaixo, que causariam um pouco de divergência, na maioria das vezes pareceriam fontes pontuais de luz com alguns efeitos fantasmas. a luz passa através das paredes e outras obstruções.
Michael
@ Michael Presumivelmente, os efeitos das obstruções podem ser interessantes.
usar o seguinte comando

Respostas:

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Para obter uma imagem, o objeto e a "câmera" devem ser muito maiores que o comprimento de onda da luz que você usa para gerar imagens. O comprimento de onda da luz visível está entre aproximadamente 400 e 800 nm, ou seja, menor que um µm.

As frequências de rádio sobem para vários GHz, o que corresponde a comprimentos de onda de muitos centímetros. Por exemplo, a banda WIFI de 2,4 GHz tem um comprimento de onda de cerca de 12,5 cm. Assim, sua câmera teria que ter vários metros de largura e você só conseguiria fotografar objetos igualmente grandes. Não há câmeras de radiofrequência para o nosso mundo cotidiano.

No entanto, os cientistas construíram "câmeras" com vários metros de largura e as usam para criar imagens de objetos muito grandes, como estrelas e galáxias. Essas câmeras são chamadas de radiotelescópios .

oefe
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por isso é possível, mas não prático, devido ao tamanho das ondas wifi, por assim dizer. isso explica também explica por que existem câmeras UV ou infravermelhas, pois estão próximas ao nosso espectro visível. obrigado, resposta muito boa.
blackdot 27/09/15
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Muito bem colocado, abrangente, mas simples de entender. +1
Rook
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Apenas uma escala rápida para que as pessoas não precisem fazer as contas em suas cabeças: o comprimento de onda de 12,5 cm do rádio de 2,4 GHz é 200.000 vezes maior que o da luz visível, mais ou menos.
Hbbs #
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O radiotelescópio comum é apenas um pixel . As imagens de rádio do céu são feitas por varredura.
JDługosz 28/09/2015
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@ JDługosz - Uma câmera digitalizada mecanicamente em um único pixel ainda é uma câmera.
Fake Name
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Eu discordo da resposta com muitos votos positivos. Os comprimentos físicos podem ser "enganados" de várias maneiras e, teoricamente, seria possível construir uma câmera portátil que captura imagens de uma porção muito pequena do espectro eletromagnético. Além disso, você não considera que existem não apenas sinais de banda alta, mas também sinais de banda ultra alta que podem ser MUITO mais fáceis de detectar. A pergunta que eu acharia interessante seria: como você coloriria o espectro?

Aqui está um exemplo de fotografia EM por uma Universidade de Copenhague.

Aqui está um experimento caseiro que envolve o uso de uma antena e algum software de pós-processamento para criar uma imagem.

Provavelmente a "lente" da câmera como esta seria parecido com este .

Noldor130884
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Achados agradáveis! A primeira é uma boa técnica de visualização. Se eu entendi direito, eles estão movendo o sensor em 3D e visualizam a intensidade em cada ponto. No espectro visível, você pode usar um fotômetro da mesma maneira. Obviamente, isso resultaria em uma "imagem" bastante diferente de uma foto comum. O segundo funciona exatamente como um radiotelescópio (observe que ele usa a banda de 11 GHz, que tem comprimentos de onda em torno de 2,7 cm, para que possa obter pelo menos uma imagem em baixa resolução). Entre: 700MHz corresponde mais ou menos ao mesmo comprimentos de onda mais longos (> 40 cm)
oefe
Obrigado pelos comentários e ... lol, desculpe, eu confundi baixo com altas frequências. Eu editei a resposta de acordo. No primeiro, eles usaram um aplicativo para monitorar o campo em de um dispositivo enquanto o moviam, depois coloriram o "caminho" da longa exposição, baseando-se nos valores que encontraram (se eu entendi corretamente). O segundo funciona, de fato, como um radiotelescópio, mas eu cito esse exemplo apenas para ressaltar que não há necessidade de uma antena enorme para alcançar esses resultados. Sim, é de baixa resolução, mas dá a idéia.
Noldor130884
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Tipo de. Não é uma "câmera", mas uma técnica de imagem computacional .

Exploramos a viabilidade de obter imagens computacionais usando sinais Wi-Fi. Para conseguir isso, aproveitamos a propagação de caminhos múltiplos que resulta em sinais sem fio refletidos nos objetos antes de chegar ao receptor. Essas reflexões iluminam efetivamente os objetos que usamos para realizar imagens. Nossos algoritmos separam as reflexões de vários caminhos de diferentes objetos em uma imagem. Eles também podem extrair informações de profundidade onde objetos na mesma direção, mas a diferentes distâncias do receptor, podem ser identificados. Implementamos um protótipo de receptor sem fio usando USRPN210s a 2,4 GHz e demonstramos que ele pode representar objetos como sofás de couro e formas metálicas em cenários de linha de visão e sem linha de visão. Também demonstramos aplicações de prova de conceito, incluindo localização de seres humanos e objetos estáticos, sem a necessidade de marcá-los com dispositivos de RF. Nossos resultados mostram que podemos localizar sujeitos humanos estáticos e objetos metálicos com uma precisão mediana de 26 e 15 cm, respectivamente. Por fim, discutimos os limites de nossa abordagem baseada em Wi-Fi para geração de imagens

O documento contém vários blobs difusos sobrepostos nas fotos. É muito mais próximo de um sensor Kinect, pois fornece informações detalhadas também, mas possui baixa resolução espacial, limitada a um comprimento de onda de WiFi.

Devido à frequência muito menor de rádio em comparação com a luz, é possível processar o sinal com base na hora de chegada. O uso dessa técnica fornece informações úteis a partir de sinais refletidos e difratados, enquanto que em sistemas ópticos eles seriam apenas ruído.

pjc50
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Outro tipo de resposta:

Uma possibilidade, mais análoga a uma câmera tradicional, é usar um receptor estacionário e uma antena fortemente direcional. Se a antena for direcionada da mesma maneira que um feixe de elétrons se move pela tela CRT, pode ser criada uma renderização da intensidade do sinal que pode ser sobreposta com uma foto tirada do mesmo ponto. Enquanto as peças estão prontamente disponíveis (consulte a Wikipedia / cantenna ), não encontrei um projeto ou solução comercial que use a cantenna como câmera da maneira descrita acima.

Como @Michael observou, isso provavelmente não daria uma imagem 'boa': a radiação nesses comprimentos de onda se comporta de maneira diferente da luz visível e quase visível. Em vez de simplesmente se comportar de maneira diferente, dependendo das superfícies relevantes, a radiação nesses comprimentos de onda é mais mensurável como amplitudes por ponto em um espaço 3D. A pergunta usa uma palavra-chave: a sala ou o espaço está realmente inundado.


O Youtuber CNLohr forneceu um vídeo explicativo mostrando como medir a potência do transmissor a partir de uma única fonte WiFi usando componentes de custo relativamente baixo.

Esta não é uma "câmera", como tal, embora uma câmera seja usada para converter o sinal de medições pontuais em uma imagem 3D, uma camada vertical de cada vez. No entanto, fornece uma imagem (3d) que pode ser achatada e sobreposta a uma fotografia normal. No lado negativo, ele depende da movimentação do sensor em todos os pontos do espaço a serem fotografados; não é exatamente uma medida de "instantâneo".

É possível que esse design possa ser adaptado: o sensor pode armazenar informações de posição com base em um GPS interno e gravar seus próprios dados, em vez de precisar de uma câmera. O software também pode ser adaptado para medir o sinal total por ponto, em vez de simplesmente o sinal de um único transmissor. Ao selecionar um sinal sem fio, é apresentada uma lista de sinais e forças identificáveis.

Eu acredito que isso daria uma imagem esteticamente melhor do que a medição direcional; no entanto, como a câmera de antena direcional, ela não está disponível como produto comercial.

pbeentje
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Como atualmente não existe uma câmera desse tipo para mim, seria possível criar uma câmera bastante eficaz usando uma matriz de antenas de correção para formar uma matriz em fases. Como tal, uma antena plana grande, digamos 1 por 1m, pode ser fabricada a partir de placas de circuito impresso. No entanto, seria necessária uma grande quantidade de componentes HF caros para integrar todos os elementos individuais da antena em uma matriz em fases.

Esse arranjo é capaz de varrer e focalizar sua abertura por meios eletrônicos. Embora não possa superar o limite de resolução do comprimento de onda, pode tirar fotos ao vivo por varredura rápida, especialmente para visualizar transmissores ativos como telefones celulares próximos, fornecendo uma grande potência de radiação.

A técnica de array em fases é amplamente usada para varredura por radar, consulte Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Phased_array

Alguns engenheiros esperam o uso de arrays em fases em futuros telefones celulares ou roteadores Wi-Fi, pois isso permitiria uma transmissão mais direcionada entre os pares, o que exigiria muito menos energia e permitirá maior largura de banda, pois a conexão de um par não interferiria em outra conexão direcionada, a menos que na mesma linha.

dronus
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Resposta simples é não, pelo menos ainda não.

Digo isso porque, se isso fosse possível, o equipamento existiria no mundo de teste e medição. e, em vez disso, temos equipamentos que podem usar apenas antenas calibradas para calcular a força e a frequência relativas. Você move um detector e observa os resultados. Eu acho que esse é o tipo de sistema de medição existente atualmente: http://www.emscan.com/rfxpert/

Seria uma grande inovação tecnológica ser capaz de visualizar a radiação via fotografia.

Brad Rogers
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