Gibt es Kameras, die Wi-Fi / WLAN oder Handystrahlung aufnehmen können?

Angesichts der Tatsache, dass es Kameras für Infrarot, Röntgen und Ultraviolett gibt, frage ich mich, ob es auch Kameras gibt, die die WLAN- oder Mobiltelefonanteile des elektromagnetischen Spektrums abbilden können.

In Anbetracht der Tatsache, dass alles mit Mobilfunkstrahlung überflutet ist und Sie in fast jedem Haushalt über WLAN verfügen, kann dies zu interessanten Bildern führen, die möglicherweise auf einem echten Foto zu sehen sind.

Um ein Bild zu erhalten, müssen sowohl das Motiv als auch die "Kamera" viel größer sein als die Wellenlänge des Lichts, das Sie für die Bildgebung verwenden. Die Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegt zwischen ungefähr 400 und 800 nm, dh kleiner als ein um.

Hochfrequenzen gehen bis zu mehreren GHz, was Wellenlängen von vielen Zentimetern entspricht. Beispielsweise hat das 2,4-GHz-WIFI-Band eine Wellenlänge von etwa 12,5 cm. Ihre Kamera müsste also mehrere Meter groß sein, und Sie könnten nur ähnlich große Motive aufnehmen. Es gibt keine Hochfrequenzkameras für unsere Alltagswelt.

Tatsächlich haben Wissenschaftler jedoch mehrere Meter breite "Kameras" gebaut, mit denen sehr große Objekte wie Sterne und Galaxien abgebildet werden. Diese Kameras werden Radioteleskope genannt .

Ich bin mit der Antwort mit vielen positiven Stimmen nicht einverstanden. Physische Längen können auf verschiedene Weise "verfälscht" werden, und theoretisch wäre es möglich, eine tragbare Kamera zu bauen, die Bilder eines sehr kleinen Teils des elektromagnetischen Spektrums aufnimmt. Außerdem denken Sie nicht daran, dass es nicht nur Hochbandsignale gibt, sondern auch Ultrahochbandsignale, die viel einfacher zu erkennen sind. Die Frage, die ich interessant finden würde, wäre: Wie würden Sie das Spektrum färben?

Hier ist ein Beispiel für EM-Fotografie von einer Universität in Kopenhagen.

Hier ist ein hausgemachtes Experiment, bei dem eine Antenne und eine Nachbearbeitungssoftware verwendet werden, um tatsächlich ein Bild zu erstellen.

Wahrscheinlich würde die „Linse“ einer solchen Kamera aussieht dies .

Art von. Keine "Kamera", sondern eine rechnergestützte Bildgebungstechnik .

Wir untersuchen die Machbarkeit der rechnergestützten Bildgebung mithilfe von Wi-Fi-Signalen. Um dies zu erreichen, nutzen wir die Mehrwegeausbreitung, die dazu führt, dass drahtlose Signale von Objekten abprallen, bevor sie am Empfänger ankommen. Diese Reflexionen beleuchten die Objekte, mit denen wir die Bildgebung durchführen. Unsere Algorithmen trennen die Mehrwegreflexionen von verschiedenen Objekten in ein Bild. Sie können auch Tiefeninformationen extrahieren, bei denen Objekte in derselben Richtung, jedoch in unterschiedlichen Abständen zum Empfänger, identifiziert werden können. Wir implementieren einen Prototyp eines drahtlosen Empfängers mit USRPN210s bei 2,4 GHz und demonstrieren, dass er Objekte wie Ledersofas und metallische Formen in Szenarien mit und ohne Sichtkontakt abbilden kann. Wir zeigen auch Proof-of-Concept-Anwendungen, einschließlich der Lokalisierung statischer Menschen und Objekte, ohne dass diese mit RF-Geräten markiert werden müssen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir statische menschliche Objekte und metallische Objekte mit einer mittleren Genauigkeit von 26 bzw. 15 cm lokalisieren können. Schließlich diskutieren wir die Grenzen unseres Wi-Fi-basierten Ansatzes für die Bildgebung

Das Papier enthält eine Reihe von unscharfen Flecken, die Fotos überlagert sind. Es ist einem Kinect-Sensor viel näher, da es auch Tiefeninformationen liefert, aber eine schlechte räumliche Auflösung aufweist, die auf eine Wellenlänge von WiFi beschränkt ist.

Aufgrund der im Vergleich zu Licht viel niedrigeren Funkfrequenz ist es möglich, die Signalverarbeitung basierend auf der Ankunftszeit durchzuführen. Die Verwendung dieser Technik liefert nützliche Informationen aus reflektierten und gebeugten Signalen, wohingegen sie in optischen Systemen nur Rauschen sind.

Eine andere Art von Antwort:

Eine Möglichkeit, die einer herkömmlichen Kamera ähnlicher ist, besteht darin, einen stationären Empfänger und eine stark gerichtete Antenne zu verwenden. Wenn die Antenne so ausgerichtet ist, wie sich ein Elektronenstrahl über einen CRT-Bildschirm bewegt, kann ein Rendering mit Signalstärke erstellt werden, das dann mit einem von demselben Punkt aufgenommenen Foto überlagert werden kann. Obwohl die Teile leicht verfügbar sind (siehe Wikipedia / Cantenna ), bin ich nicht auf ein Projekt oder eine kommerzielle Lösung gestoßen, die die Cantenna wie oben beschrieben als Kamera verwendet.

Wie @Michael bemerkte, würde dies wahrscheinlich kein "gutes" Bild ergeben: Strahlung bei diesen Wellenlängen verhält sich anders als sichtbares und nahezu sichtbares Licht. Anstatt sich abhängig von den relevanten Oberflächen einfach anders zu verhalten, ist Strahlung bei diesen Wellenlängen als Amplitude pro Punkt in einem 3D-Raum besser messbar. Die Frage verwendet ein Schlüsselwort: Der Raum oder der Raum ist wirklich überflutet.

Youtuber CNLohr lieferte ein erklärendes Video, in dem gezeigt wurde, wie die Sendeleistung von einer einzelnen WiFi-Quelle mit relativ kostengünstigen Komponenten gemessen werden kann.

Dies ist keine "Kamera" als solche, obwohl eine Kamera verwendet wird, um das Signal von Punktmessungen in ein 3D-Bild zu übersetzen, und zwar jeweils eine vertikale Ebene nach der anderen. Es wird jedoch ein (3d) -Bild angezeigt, das abgeflacht und auf ein normales Foto gelegt werden kann. Der Nachteil dabei ist, dass der Sensor durch jeden Punkt des abzubildenden Raums bewegt wird. nicht gerade eine "Schnappschuss" -Messung.

Es ist denkbar, dass dieses Design angepasst werden könnte: Der Sensor könnte Positionsinformationen basierend auf einem Indoor-GPS speichern und seine eigenen Daten aufzeichnen, anstatt eine Kamera zu benötigen. Die Software kann auch angepasst werden, um das Gesamtsignal pro Punkt zu messen, anstatt einfach das Signal von einem einzelnen Sender. Bei der Auswahl eines Funksignals wird eine Liste mit identifizierbaren Signalen und Stärken angezeigt.

Ich glaube, dies würde ein ästhetisch besseres Bild ergeben als eine Richtungsmessung. Wie die Richtantennenkamera ist sie jedoch nicht als kommerzielles Produkt erhältlich.

Da mir derzeit keine solche Kamera bekannt ist, wäre es möglich, eine ziemlich effektive Kamera mit einer Anordnung von Patch-Antennen zu bauen, um eine phasengesteuerte Anordnung zu bilden. Als solches könnte eine große flache Antenne, beispielsweise 1 mal 1 m, aus einer Leiterplatte hergestellt werden. Es wäre jedoch eine große Menge an teuren HF-Komponenten erforderlich, um alle einzelnen Antennenelemente in eine phasengesteuerte Anordnung zu integrieren.

Ein solches Array ist in der Lage, seine Apertur mit elektronischen Mitteln abzutasten und zu fokussieren. Während es die Wellenlängenauflösungsgrenze nicht überschreiten kann, kann es durch schnelles Scannen Livebilder aufnehmen, insbesondere zur Visualisierung von aktiven Sendern wie in der Nähe befindlichen Mobiltelefonen, was eine große Strahlungsleistung ergibt.

Die Phased-Array-Technik wird häufig für Radarscans verwendet (siehe Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Phased_array)

Einige Ingenieure erwarten die Verwendung von Phased Arrays in zukünftigen Mobiltelefonen oder WLAN-Routern, da dies eine gezieltere Übertragung zwischen den Peers ermöglichen würde, was viel weniger Energie erfordern und eine höhere Bandbreite ermöglichen würde, da die Verbindung eines Peers eine andere gerichtete Verbindung nicht stören würde, es sei denn in der gleichen Zeile.

Einfache Antwort ist nein, zumindest noch nicht.

Ich sage das, denn wenn dies möglich wäre, gäbe es Geräte in der Test- und Messwelt. Stattdessen verfügen wir über Geräte, die nur kalibrierte Antennen zur Berechnung der relativen Stärke und Frequenz verwenden können. Sie bewegen einen Detektor und beobachten die Ergebnisse. Ich denke, dies ist die Art von Messsystem, die es derzeit gibt: http://www.emscan.com/rfxpert/

Es wäre ein großer technologischer Durchbruch, die Strahlung durch Fotografie abbilden zu können.