2.4GHzに敏感なカメラを構築できますか？

WiFi信号の写真を生成するアートプロジェクトとして、カメラオブスクラを構築したいです。現時点では、中心に穴（直径12.5cm）とセンサーとして20 x 20枚の円盤状の銅板を備えた125cm x 125cm x 125cmのファラデーケージ（細かい銅メッシュを使用）を構築することを考えています。これはまったく機能しますか？穴での回折は画像を完全に破壊しますか 考えられる代替アプローチはありますか？ありがとう。

まあ、それは動作する可能性があります。内部をRF吸収材で裏打ちする必要があります。そうしないと、入ってくる波がただちに跳ね返ってしまいます。

銅板を使用してRF電力を検出することは、おそらく最良のアイデアではありません。その目的のために、実際のWi-Fiアンテナを使用することをお勧めします。各アンテナは、LNAおよび2.4 GHzバンドパスフィルターと水晶またはダイオード検出器に接続されています。

考慮すべきもう1つの（おそらくより良い）オプションは、フェーズドアレイのセットアップです。これはもう少し複雑ですが、ボックスやRF吸収フォームは必要ありません。この場合、アンテナの配列（4x4、8x8、または16x16グリッド）を取得し、それらをバトラーマトリックスと呼ばれるデバイスのセットに接続します。バトラーマトリックスは、パッシブビーム形成ネットワークの一種です。これらのデバイスは、アレイからの別個の「ビーム」を個別のポートにマッピングするように配置されたハイブリッドカプラーと位相シフターで構成されています。基本的に、アイデアはレンズのように振る舞いますが、焦点が信号がアンテナで捕捉された後に行われることを除きます。アンテナの4x4グリッドの場合、各バトラーマトリックスには4つのハイブリッドカプラーが必要であり、水平方向に4つ、垂直方向に4つの8つのマトリックスが必要です。あなたは2.4 GHzで働くことができて幸運です-それ」回路基板上の銅で、その周波数で適度なサイズのハイブリッドカプラーを構築でき、コネクタ以外のコンポーネントなしで、単一のPCボード上​​に完全なバトラーマトリックスを構築できます。8ポートまたは16ポートのバトラーマトリックス（2のべき乗である必要があります）を構築することは可能ですが、マトリックスが大きいほど複雑になります。これらの出力は、LNA、2.4 GHzバンドパスフィルター、水晶またはダイオード検出器を通過します。より複雑になります。これらの出力は、LNA、2.4 GHzバンドパスフィルター、水晶またはダイオード検出器を通過します。より複雑になります。これらの出力は、LNA、2.4 GHzバンドパスフィルター、水晶またはダイオード検出器を通過します。

8x8アンテナアレイのバトラーアレイ相互接続の写真：

Greg Charvatが LEDラジオ検出器と長時間露光写真の使用を実証しているこのアプローチには、多少の幸運があるかもしれません。

あいまいなアイデアは面白いですが、RFをそのように動作させることは聞こえます...ちょっとおかしいです！発生する可能性のあるすべての再放射と反射を考慮して制御できれば、素晴らしいでしょう。

それでも動作するようになれば、ハッキングブログで間違いなくラウンドをするでしょう！

残念ながら、回折の面で限界に達してしまいます。（少なくとも光学ピンホールの場合）、特定のピンホール半径の理想的な焦点距離sはs^2/λであり、この距離でのスポットサイズは約0.6 s

これらからn、「通常の」視野（nピクセル単位での画像の幅または高さと考えてください）で与えられた解像度の場合、必要な焦点距離は約0.5 n^2 λであり、ピンホールのサイズはであると判断できます1.3 n λ。

2.4 GHzの場合、波長は約12.5 cmです。したがって、わずか16×16の画像でも必要な場合は、焦点距離が16メートル（52フィート）のカメラが必要です！

最終的には、光とは異なり、着信電波の位相を簡単に読み取ることができるという事実を使用することになります。しかし、その時点では、カメラではなくアンテナを設計しています！

小さい波長サイズの穴を通る回折は、その背後の領域を埋めます。光用のピンホールレンズにも同じ問題があります。たとえば、金属製の屋根のあるサッカースタジアムを使用し、屋根に10 x 10 mの穴を開けて、フィールドにセンサーを配置すると、アイデアはうまくいきます。実用的ではありません。

なぜシングルピクセルカメラを検討しませんか？環境全体で機械的にスキャンされたWiFiディッシュアンテナを使用し、Wi-Fiカードで数度の動きごとに信号強度を記録します。これをシーンのパノラマ写真の上にプロットすることができます。これは、ラジオや光学天文画像がオーバーレイされる方法に少し似ています。

2フィートディッシュのビーム幅は2.4 GHzで約12度であるため、あまり鮮明な画像にはなりませんが、これは物理学の基本的な限界であり、他の単純なカメラデザインに適用されます。

投稿して、@ tomnexusによる提案が非常に有効であることを言及したかっただけです。

同様のリグの最初のテストを終了しました。私のセットアップでは、LNB付きの衛星放送受信アンテナ、（信号強度をピックアップするための）衛星ファインダー、Arduino、およびPC上の小さなソフトウェアを使用します。

Arduinoはいくつかのサーボを制御し、衛星ファインダーから信号強度を読み取ります。PCはArduinoに皿の照準を指示し、個々の測定値をビットマップに組み立てます。

これはスキャナーです：

これは私の家から南向きの空の眺めです：

その写真には3つの衛星があります。ゲインが非常に高いため、詳細はありません。通常の写真では、それを「露出過剰」と呼びます。ゲインが十分に高くなっており、右下隅に見えるものの反射が少しあることに注意してください。

これは、ガレージの半分と半分のビューです。

写真で見たものとスキャナーで見たものを一致させることは困難です。右側の部分は、光学ビューにまったく似ていません。フェンスの前にゴミ箱の列がありますが、座ったスキャンビューは奇妙に見えます。左側の縦線は壁の端であり、本当にはっきりした黒い縦線はフェンスの隙間からのものだと思います。

数日後に、sat finderの部分を改善する方法についての質問を投稿します。通常メーターを駆動する電圧を利用しました。（明らかに）動作しますが、暗い領域を単に黒にする何らかの種類のしきい値があります。ただし、最初に回路をトレースする必要があります。

いくつかのサーボと信号強度用のアンプを備えたシンプルなダイオード検出器を備えた指向性アンテナ（おそらくプリングルができるアンテナですか？）

衛星検出器のセットアップを使用して2.4GHzを検出することも可能かもしれません。全体に十分なゲインがあり、十分に近い場合、検出および測定するのに十分な帯域外信号を拾う可能性があります。私もそれを試してみるつもりです-私はここにWLANを持っているので、それは見る価値があるかもしれません。

私が信号強度検出器として使用しているSF-95衛星検出器の定格は0.95GHzから2.4GHzであるため、WiFiカンテナを直接接続できるはずです。