Существуют ли камеры, которые могут фотографировать Wi-Fi / WLAN или излучение мобильного телефона?

Учитывая, что существуют камеры для инфракрасного, рентгеновского и ультрафиолетового излучения, мне интересно, существуют ли также камеры, которые могут отображать части электромагнитного спектра в беспроводной сети или на мобильных телефонах.

Учитывая, что все залито излучением мобильного телефона, и у вас есть Wi-Fi почти в каждом доме, я думаю, что это дало бы некоторые интересные снимки, возможно, наложенные на реальное фото

Чтобы получить изображение, и объект, и «камера» должны быть намного больше, чем длина волны света, который вы используете для формирования изображения. Длина волны видимого света составляет приблизительно от 400 до 800 нм, то есть меньше, чем мкм.

Радиочастоты достигают нескольких ГГц, что соответствует длине волны многих сантиметров. Например, полоса WIFI 2,4 ГГц имеет длину волны около 12,5 см. Таким образом, ваша камера должна быть размером несколько метров, и вы сможете получать изображения только с одинаковыми крупными объектами. В нашем повседневном мире нет радиочастотных камер.

Однако ученые на самом деле создали «камеры» шириной в несколько метров и используют их для изображения очень крупных объектов, таких как звезды и галактики. Эти камеры называются радиотелескопами .

Я не согласен с ответом со многими возражениями. Физические длины могут быть «обмануты» несколькими способами, и теоретически было бы возможно создать портативную камеру, которая снимает изображения очень крошечной части электромагнитного спектра. Кроме того, вы не учитываете, что существуют не только высокочастотные сигналы, но также и сверхвысокочастотные сигналы, которые можно ОЧЕНЬ легче обнаружить. Вопрос, который я нашел бы интересным, был бы: Как бы вы покрасили спектр?

Вот пример фотографии ЭМ в университете Копенгагена.

Вот самодельный эксперимент с использованием антенны и некоторого программного обеспечения для постобработки для фактического создания изображения.

Вероятно, «объектив» такой камеры будет выглядеть это .

Вроде. Не «камера», а компьютерная техника визуализации .

Мы исследуем возможность достижения компьютерной визуализации с использованием сигналов Wi-Fi. Чтобы достичь этого, мы используем многолучевое распространение, в результате которого беспроводные сигналы отражаются от объектов до того, как они достигают приемника. Эти отражения эффективно освещают объекты, которые мы используем для визуализации. Наши алгоритмы разделяют многолучевые отражения от разных объектов на изображение. Они также могут извлекать информацию о глубине, где можно идентифицировать объекты в одном направлении, но на разных расстояниях от приемника. Мы внедряем прототип беспроводного приемника с использованием USRPN210 с частотой 2,4 ГГц и демонстрируем, что он может отображать такие объекты, как кожаные кушетки и металлические формы, в сценариях прямой видимости и отсутствия прямой видимости. Мы также демонстрируем приложения для проверки концепции, включая локализацию статических людей и объектов, без необходимости маркировки их РЧ-устройствами. Наши результаты показывают, что мы можем локализовать статичные человеческие предметы и металлические предметы со средней точностью 26 и 15 см соответственно. Наконец, мы обсуждаем ограничения нашего подхода к визуализации на основе Wi-Fi.

Бумага содержит множество нечетких пятен, наложенных на фотографии. Он намного ближе к датчику Kinect в том смысле, что он также дает информацию о глубине, но имеет плохое пространственное разрешение, ограниченное одной длиной волны WiFi.

Из-за гораздо более низкой частоты радио по сравнению со светом, обработка сигнала возможна в зависимости от времени прибытия. Использование этого метода дает полезную информацию от отраженных и дифрагированных сигналов, тогда как в оптических системах они будут просто шумом.

Еще один «своего рода» ответ:

Одна возможность, более аналогичная традиционной камере, заключается в использовании стационарного приемника и сильно направленной антенны. Если антенна направлена ​​так же, как электронный луч движется по экрану ЭЛТ, можно создать визуализацию силы сигнала, которую затем можно наложить на фотографию, снятую из той же точки. Хотя эти части легко доступны (см. Википедия / Кантенна ), я не сталкивался с проектом или коммерческим решением, которое использует кантену в качестве камеры, как описано выше.

Как заметил @Michael, это, вероятно, не даст вам «хорошего» изображения: излучение на этих длинах волн ведет себя иначе, чем видимый и почти видимый свет. Вместо того, чтобы просто вести себя по-разному в зависимости от соответствующих поверхностей, излучение на этих длинах волн более измеримо в виде амплитуд на точку в трехмерном пространстве. В вопросе используется ключевое слово: комната или пространство действительно затоплены.

Youtuber CNLohr предоставил поясняющее видео, показывающее, как измерять мощность передатчика от одного источника WiFi с использованием относительно недорогих компонентов.

Это не «камера» как таковая, хотя камера используется для преобразования сигнала из точечных измерений в трехмерное изображение, по одному вертикальному слою за раз. Тем не менее, он дает (3d) изображение, которое можно выровнять и наложить на обычную фотографию. С другой стороны, он основан на перемещении датчика через каждую точку в пространстве для изображения; не совсем «снимок» измерения.

Вполне возможно, что этот дизайн может быть адаптирован: датчик может хранить информацию о положении на основе внутреннего GPS и записывать свои собственные данные, а не камеру. Программное обеспечение также может быть адаптировано для измерения общего сигнала на точку вместо простого сигнала от одного передатчика. При выборе беспроводного сигнала представлен список идентифицируемых сигналов и их мощности.

Я считаю, что это дало бы эстетически лучшее изображение, чем направленное измерение; однако, как и камера с направленной антенной, она не доступна в качестве коммерческого продукта.

Поскольку в настоящее время мне не известна такая камера, можно было бы построить достаточно эффективную камеру, используя массив патч-антенн для формирования фазированной решетки. Таким образом, большая плоская антенна, скажем, 1 на 1 м, может быть изготовлена ​​из печатной платы. Однако для интеграции всех отдельных элементов антенны в фазированную решетку потребуется большое количество дорогих ВЧ-компонентов.

Такой массив способен сметать и фокусировать свою апертуру электронными средствами. Несмотря на то, что он не может преодолеть предел разрешения по длине волны, он может делать быстрые снимки в режиме реального времени, особенно для визуализации активных передатчиков, таких как близлежащие мобильные телефоны, с большой выходной мощностью излучения.

Метод фазированной решетки широко используется для сканирования радара, см. Википедию: https://en.wikipedia.org/wiki/Phased_array

Некоторые инженеры ожидают использования фазированных решеток в будущих мобильных телефонах или маршрутизаторах Wi-Fi, поскольку это позволит более направленную передачу между одноранговыми узлами, что потребует гораздо меньшего количества энергии, и допускает более высокую полосу пропускания, поскольку одноранговое соединение не будет мешать другому направленному соединению, если только в той же строке.

Простого ответа нет, по крайней мере, пока.

Я говорю это потому, что если бы это было возможно, то оборудование существовало бы в мире испытаний и измерений. и вместо этого у нас есть оборудование, которое может использовать только калиброванные антенны для расчета относительной силы и частоты. Вы перемещаете детектор вокруг и наблюдаете результаты. Я думаю, что в настоящее время это такая система измерения: http://www.emscan.com/rfxpert/

Это был бы большой прорыв в технологии, чтобы иметь возможность отображать излучение с помощью фотографии.