Existe-t-il des caméras capables de photographier les radiations des réseaux Wi-Fi / WLAN ou des téléphones mobiles?


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Etant donné qu’il existe des caméras infrarouges, à rayons X et ultraviolets, je me demande s’il existe également des caméras capables de représenter le WLAN ou les éléments de téléphonie mobile du spectre électromagnétique.

Étant donné que tout est inondé de radiations sur les téléphones mobiles et que vous disposez du Wi-Fi dans presque tous les foyers, j'imagine que cela donnerait des images intéressantes, peut-être superposées sur une vraie photo.


Je ne suis pas sûr que ce soit vraiment intéressant. Mis à part les problèmes de longueur d'onde mentionnés dans la réponse ci-dessous, qui causeraient un peu de divergence, cela ressemblerait le plus souvent à des sources de lumière ponctuelles avec un peu d'effets fantômes. la lumière traverse les murs et autres obstacles.
Michael

@ Michael probablement les effets des obstructions pourraient être intéressants.
user253751

Réponses:


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Pour obtenir une image, le sujet et la "caméra" doivent être beaucoup plus grands que la longueur d'onde de la lumière que vous utilisez pour la numérisation. La longueur d'onde de la lumière visible est comprise entre 400 et 800 nm environ, c'est-à-dire inférieure à un µm.

Les fréquences radio vont jusqu'à plusieurs GHz, ce qui correspond à des longueurs d'onde de plusieurs centimètres. Par exemple, la bande WIFI 2,4 GHz a une longueur d'onde d'environ 12,5 cm. Ainsi, votre appareil photo devrait mesurer plusieurs mètres de long et vous ne pourriez enregistrer que des sujets de la même taille. Il n'y a pas de caméra radiofréquence pour notre monde quotidien.

Cependant, les scientifiques ont en fait construit des "caméras" de plusieurs mètres de large et les utilisent pour imager de très grands objets tels que des étoiles et des galaxies. Ces caméras s'appellent des radiotélescopes .


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c'est donc possible mais pas pratique en raison de la taille des ondes wifi pour ainsi dire. cela explique aussi pourquoi il y a des caméras UV ou infrarouges car elles sont juste à côté de notre spectre visible. merci, très bonne réponse.
blackdot

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Très bien dit, complet mais simple à comprendre. +1
Rook

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Juste une petite échelle pour que les gens n’aient pas à faire les calculs en tête: les 12,5 cm de longueur d’ondes radio 2,4 GHz sont 200 000 fois plus grands que ceux de la lumière visible, à peu près.
Hobbs

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Le radiotélescope commun n’est qu’un pixel . Les images radio du ciel sont réalisées par balayage.
JDługosz

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@ JDługosz - Un appareil photo à balayage mécanique à un seul pixel est toujours un appareil photo.
Faux nom

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Je suis en désaccord avec la réponse avec beaucoup de votes positifs. Les longueurs physiques peuvent être "arnaquées" de différentes manières et, en théorie, il serait possible de construire une caméra portable qui capture des images d'une très petite partie du spectre électromagnétique. De plus, vous ne considérez pas qu'il existe non seulement des signaux à bande haute, mais également des signaux à bande ultra-haute qui pourraient être BEAUCOUP plus faciles à détecter. La question que je trouverais intéressante serait: comment colorieriez-vous le spectre?

Voici un exemple de photographie EM réalisée par une université de Copenhague.

Voici une expérience maison consistant à utiliser une antenne et un logiciel de post-traitement pour créer une image.

La "lentille" d'une telle caméra ressemblerait probablement à ceci .


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Belles découvertes! La première est une belle technique de visualisation. Si je comprends bien, ils déplacent le capteur en 3D et visualisent l’intensité à chaque point. Dans le spectre visible, vous pouvez utiliser un photomètre de la même manière. Bien entendu, cela donnerait une "image" assez différente d’une photo ordinaire. Le second fonctionne exactement comme un radiotélescope (notez qu'il utilise la bande des 11 GHz, dont les longueurs d'onde sont d'environ 2,7 cm, afin de pouvoir obtenir au moins une image basse résolution). BTW: 700 MHz plus ou moins correspond à des longueurs d'onde encore plus longues (> 40 cm)
Octobre

Merci pour les commentaires et ... lol, désolé, j'ai confondu basses fréquences. J'ai modifié la réponse en conséquence. Dans le premier, ils utilisaient une application pour surveiller le champ em d'un appareil pendant qu'ils le déplaçaient, puis ils coloraient le "chemin" de l'exposition longue en se basant sur les valeurs qu'ils avaient trouvées (si j'avais bien compris). Le second fonctionne en fait comme un radiotélescope, mais je donne cet exemple pour souligner qu’il n’est pas nécessaire de disposer d’une énorme antenne pour obtenir de tels résultats. Oui, il est basse résolution, mais donne l’idée.
Noldor130884

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Sorte de. Pas une "caméra", mais une technique d'imagerie informatique .

Nous étudions la possibilité de réaliser une imagerie informatique à l'aide de signaux Wi-Fi. Pour ce faire, nous exploitons la propagation par trajets multiples, ce qui permet aux signaux sans fil de rebondir sur les objets avant d’atteindre le récepteur. Ces réflexions éclairent efficacement les objets que nous utilisons pour réaliser une imagerie. Nos algorithmes séparent les réflexions multi-chemins de différents objets dans une image. Ils peuvent également extraire des informations de profondeur où des objets dans la même direction, mais à des distances différentes du récepteur, peuvent être identifiés. Nous mettons en œuvre un prototype de récepteur sans fil utilisant les USRPN210 à 2,4 GHz et démontrons qu'il peut imager des objets tels que des canapés en cuir et des formes métalliques dans des scénarios en visibilité directe ou non. Nous démontrons également des applications de validation de concept, notamment la localisation d'êtres humains et d'objets statiques, sans qu'il soit nécessaire de les étiqueter avec des dispositifs RF. Nos résultats montrent que nous pouvons localiser des sujets humains statiques et des objets métalliques avec une précision médiane de 26 et 15 cm respectivement. Enfin, nous discutons des limites de notre approche Wi-Fi de l’imagerie.

Le papier contient un certain nombre de blobs flous superposés sur des photos. Il est beaucoup plus proche d'un capteur Kinect en ce sens qu'il fournit également des informations sur la profondeur mais présente une résolution spatiale médiocre, limitée à une longueur d'onde du WiFi.

En raison de la fréquence beaucoup plus basse de la radio par rapport à la lumière, il est possible de traiter le signal en fonction de l'heure d'arrivée. L'utilisation de cette technique fournit des informations utiles à partir de signaux réfléchis et diffractés, alors que dans les systèmes optiques, il s'agirait simplement de bruit.


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Une autre "sorte de" réponse:

Une possibilité, plus analogue à une caméra traditionnelle, consiste à utiliser un récepteur fixe et une antenne fortement directionnelle. Si l’antenne est orientée de la même manière qu’un faisceau d’électrons se déplace sur un écran CRT, il est possible de créer un rendu de l’intensité du signal qui peut ensuite être superposé à une photo prise à partir du même point. Bien que les pièces soient facilement disponibles (voir wikipedia / cantenna ), je n'ai pas trouvé de projet ni de solution commerciale utilisant le cantenna comme appareil photo de la manière décrite ci-dessus.

Comme @Michael l'a fait remarquer, cela ne vous donnerait probablement pas une "bonne" image: le rayonnement à ces longueurs d'onde se comporte différemment de la lumière visible et quasi-visible. Plutôt que de simplement se comporter différemment selon les surfaces concernées, le rayonnement à ces longueurs d'onde est plus mesurable en tant qu'amplitudes par point dans un espace 3D. La question utilise un mot clé: la pièce ou l'espace est vraiment inondé.


Youtuber CNLohr a fourni une vidéo explicative montrant comment mesurer la puissance d'un émetteur à partir d'une source WiFi unique à l'aide de composants relativement peu coûteux.

Ce n'est pas une "caméra" en tant que telle, même si une caméra est utilisée pour traduire le signal de mesures ponctuelles en une image 3D, une couche verticale à la fois. Cependant, cela donne une image (3d) qui peut être aplatie et superposée sur une photo normale. En revanche, il faut déplacer le capteur à travers tous les points de l’espace à imager; pas exactement une mesure «instantanée».

Il est concevable que cette conception puisse être adaptée: le capteur pourrait stocker des informations de position basées sur un GPS intérieur et enregistrer ses propres données, plutôt que de nécessiter un appareil photo. Le logiciel peut également être adapté pour mesurer le signal total par point plutôt que simplement le signal d'un seul émetteur. Lors de la sélection d'un signal sans fil, une liste de signaux et forces identifiables est présentée.

Je pense que cela donnerait une image plus esthétique que la mesure directionnelle. Cependant, à l'instar de la caméra à antenne directionnelle, elle n'est pas disponible en tant que produit commercial.


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Comme je ne connais actuellement aucune caméra de ce type, il serait possible de construire une caméra assez efficace utilisant un réseau d'antennes patch pour former un réseau en plusieurs phases. Ainsi, une grande antenne plate, disons 1 m sur 1 m, pourrait être fabriquée à partir d’une carte de circuit imprimé. Cependant, une grande quantité de composants HF coûteux serait nécessaire pour intégrer tous les éléments d'antenne individuels dans un réseau phasé.

Un tel réseau est capable de balayer et de focaliser son ouverture par des moyens électroniques. Bien qu'il ne puisse pas dépasser la limite de résolution en longueur d'onde, il peut prendre des photos en direct par balayage rapide, en particulier pour visualiser les émetteurs actifs tels que les téléphones mobiles proches, en fournissant une sortie de puissance de rayonnement importante.

La technique multi-éléments est largement utilisée pour le balayage radar, voir Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Phased_array

Certains ingénieurs s'attendent à ce que les futurs téléphones mobiles ou les routeurs Wi-Fi utilisent des baies de fonctions en phase, car cela permettrait une transmission plus orientée entre pairs qui nécessiterait beaucoup moins d'énergie et une bande passante plus élevée, car la connexion d'un pair n'interférerait pas avec une autre connexion dirigée. dans la même ligne.


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La réponse simple est non, du moins pas encore.

Je dis cela parce que si cela était possible, les équipements existeraient dans le monde des tests et mesures. et au lieu de cela, nous avons un équipement qui ne peut utiliser que des antennes calibrées pour calculer la force et la fréquence relatives. Vous déplacez un détecteur et observez les résultats. Je pense que c'est le type de système de mesure qui existe actuellement: http://www.emscan.com/rfxpert/

Ce serait une avancée technologique majeure que de pouvoir imager le rayonnement via la photographie.

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