חדש: מכשיר לזיהוי מרחוק של חומרי נפץ ואמצעי לחימה

עם התגברות פעילות הטרור בעולם המבוצעות על ידי מחבלים מתאבדים, והפעלת מטעני נפץ רבי עוצמה וחומרים מסוכנים ביולוגיים וכימיים המיועדים לפגוע בריכוזי אוכלוסיה, עלה הצורך בשילוב בין שיטות ואמצעים מתוחכמים לאיתור האיומים לפני שהם מגיעים לידי מימוש. אחד האתגרים בהתמודדות מול צורת הטרור של השנים האחרונות, הוא הצורך בגילוי מרחוק של האיום ונטרולו מבעוד מועד. האמצעים הטכנולוגיים המוכרים לנו כיום מבוססים על בדיקות ביטחוניות בכניסה לאתרים אלה ומתבצעים מקרוב.

שילוב של טכניקות לחישה מרחוק [Remote sensing], בדומה לאלה שבהם נעשה שימוש במערכות מכ'מ, הדמיה תרמית וצילום אופטי תאפשרנה להבחין בגורם העוין ממרחק ולהצביע עליו כאיום פוטנציאלי. המערכת פועלת בתחומי תדר ייחודיים המאפשרים גילוי ברזולוציה גבוהה, זאת בניגוד למערכות הקיימות בעולם העובדות בתחום תדרי המיקרוגל, ולכן לא מאפשרות גילוי ברזולוציה טובה.

אחד מן הפיתוחים החדשים שיוצגו בכנס 'טכנולוגיות חישה, הדמיה וגילוי מרחוק' שיתקיים ביוזמת המרכז האוניברסיטאי אריאל בשומרון ביום ג' 1 ביוני 2010 הוא מערכת מכ'ם חדשה, הפועלת בתחומי תדרי הטרה-הרץ לזיהוי אמצעי לחימה וחומרי נפץ מוסווים. שימוש בתדרי טרה-הרץ הוא תחום חדש יחסית במדע, מערכת החישה מרחוק מבוססת על מכ'ם FMCW והיא פותחה על ידי מדענים מן המרכז למחקרים ביטחוניים [Homeland security] של המרכז האוניברסיטאי אריאל, הפועלת בשיתוף עם אלת'א ורפא'ל, ובתמיכת משרד הביטחון.

בשנים האחרונות גברה ההתעניינות באפשרות לנצל קרינה אלקטרומגנטית בספקטרום הגלים המילימטרים [גמ'מ] והטרה-הרץ לצרכי חישה מרחוק של אובייקטים חשודים. ספקטרום הקרינה ממוקם בין תדרי המיקרוגל ובין התחום האופטי ולכך יש חשיבות מיוחדת, שכן הקרינה בתחום הטרה-הרץ משלבת בין תכונות משני התחומים. מחד, אורכי הגל הקצרים מאפשרים גילוי ברזולוציה גבוהה, הדמיה והצגת תמונה ברזולוציה גבוהה. מאידך, בדומה למיקרוגל, הקרינה חודרת חומרים דיאלקטריים אשר אינם שקופים לקרינה בתחום האופטי והאינפרא-אדום הקרוב. עובדה זו מאפשרת פיתוח אמצעים לגילוי מרחוק והדמיה של עצמים חשודים המוסתרים מתחת לבגדים, ובתחומים הנמוכים של הספקטרום, אף מעבר לקירות.
כשדנים בגישות למימוש מערכות חישה מרחוק מבחינים בשני אופני פעולה - פאסיבי ואקטיבי. הגילוי הפאסיבי מבוסס על גילוי עצמים מתוך קרינת הרקע התרמית הנפלטת או מפוזרת מהם. זוהי קרינה בעוצמה נמוכה, עובדה המגבילה את טווח הגילוי למטרים בודדים. מערכת הגילוי המבוססת על מכ'מ FMCW היא מערכת אקטיבית, הכוללת משדר בהספק של כ-10mW ומקלט בעל רגישות גבוהה.

המכ'מ מבוסס על שידור אות אשר התדר הרגעי שלו משתנה באופן לינארי במחזורי זמן. כדוגמה, ניתן לראות את השיפור המשמעותי ברזולוציה המתקבלת בתמונת התקליטור [רצ'ב]. בשלב הבא של המחקר יתווסף ערוץ קליטה נוסף לקבלת תמונה משתי נקודות הסתכלות, דבר שימנע עיוותים הנובעים מהחזרים סקולריים ובניית תמונה משופרת על ידי אינטגרציה של המידע המתקבל בשני המקלטים.
בראש המרכז למחקרים ביטחוניים [Homeland security] של המרכז האוניברסיטאי אריאל עומד פרופ' יוסף פנחסי, ואת עבודת הפיתוח ביצע ביחד עם פרופ' בוריס קפילביץ' ודני חרדון. בכנס 'טכנולוגיות חישה, הדמיה וגילוי מרחוק' יוצגו כ- 30 מחקרים בנושאי הקרינה האלקטרו-מגנטית והאופטית, גילוי והדמיה ובתחום הביטחוני-תעשייתי, ניטור סביבה, וכן מחקרים בתחום הבריאות והרפואה.
צילום האב טיפוס של המכשיר: יח'צ
המרכז האוניברסיטאי אריאל
לימודי הנדסה
ייעוץ לימודים