英国国防部研究出Wi-Fi穿墙雷达

透过一英尺厚的墙壁，“看”到墙那边人的位置、移动速度和动向，甚至根据细微的呼吸探测到静止不动的人，这就是英国国防部最近资助研究的Wi-Fi穿墙雷达。它体积小巧，非常适合巷战或警方的人质解救行动。而且由于其本身并不发射任何无线电波，所以不会被反雷达装置侦测出来。

在20世纪30年代，美国海军研究人员偶然发现了雷达的原理：当他们看到飞机飞过无线电发射塔的时候，其反射了无线电波。科学家们现在利用同样的原理制作出了第一台基于Wi-Fi信号的透视雷达：追踪现有的Wi-Fi信号，可透过墙体窥探到墙那边的人。

如今，美国有61%的家庭存在Wi-Fi无线信号，而全球有25%的家庭存在Wi-Fi无线信号，于是，伦敦大学学院的研究人员卡尔· 伍德布里奇和凯文· 切迪因应这些无处不在的信号研发出了他们的探测器。

物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化，这种现象被称为多普勒效应。而他们的雷达原型机，也是通过识别Wi-Fi信号频率的变化来探测移动的物体。该原型机是一个手提箱大小的盒子，里面包含有一个装备了两根天线的无线电接收器以及一套信号处理系统。在测试中，他们利用这套装置来确定一个人的位置、速度和动向———甚至是隔着一道一英尺厚的墙来进行侦测。

Wi-Fi雷达的应用范围非常广：在民用方面，它可以发现入侵者、不着痕迹地监控儿童和老人、帮助警方解救人质；在军用方面，英国国防部已经开始资助这项研究，以确定其是否可以用于城市作战，毕竟，用这个东西来扫描建筑物，发现其中隐藏的敌人，是非常方便的。

除了这款Wi-Fi穿墙雷达，此前已经有过几款穿墙雷达问世，最出名的是美国国防部高级研究计划局(DARPA)研发的“雷达示波器”，它可以穿透约0.3米厚的混凝土墙，穿透后的作用距离约为15米，并且在几秒钟内就可以判断出隔壁是否有人。它的原理与地质勘探中使用的频率步进雷达比较相似。“雷达示波器”先发射出脉冲信号，这些信号遇到物体反射，由于波源和观测者之间有相对运动，因此产生多普勒效应，根据波频率改变的细微变化，“雷达示波器”便可以勾勒出墙壁那边的情况。此外，还有英国剑桥顾问公司设计制造的“Prism200”穿墙雷达，它能够穿透大约40厘米厚的门、砖墙、石板以及混凝土墙体，探测范围可延伸至15米。“Prism200”穿墙雷达的原理也是通过发射超频率雷达脉冲和接受回波信号来快速估测墙壁另一边的情况，获取其中隐藏不明的人体及活动物体的精确位置信息。

此次研发出的Wi-Fi穿墙雷达，与之前各种穿墙雷达明显不同之处就在于，这套装置本身是不会发射出任何无线电波的，所以它不会被检测出来，不会触发敌方的反雷达装置，但也正是因为这一点，它在没有Wi-Fi信号源的地方是无效的。

研究人员卡尔· 伍德布里奇指出，经过改进，这套设备可以变得更加灵敏，足以侦测到那些站立或坐着静止不动的人，因为他总要呼吸，而一呼一吸间的细微移动，都会被探测出来。只要一个人被无线电波所包围，就有办法测出他的呼吸率。尼尔· 帕特瓦里在犹他州立大学的无线工程组利用20个低成本的无线电发射装置设计了一个网络，并将这个网络布置在一张病床的周围，接着他们创造出一种算法，就可检测一个静止不动的人的呼吸，效果优于目前的探测器。帕特瓦里计划在年底前升级算法，以便过滤掉肢体动作造成的波动影响。