迷你雷达：不仅仅是屏幕上的一个闪烁点 - 彭博社

你可能认为个人雷达系统是你可以安全生活没有的东西。但制造极小且便宜的Walkman大小雷达系统的公司正在打赌你错了。雷达即将出现在从防盗警报到手工具的所有事物中。它将测量马桶水箱中的水位和汽车发动机中的油位。它将警告司机盲点并监控碰撞中安全气囊的触发。

加利福尼亚州利弗莫尔的劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究员托马斯·E·麦基温在研究如何测量实验室的诺瓦激光（世界上最强大的激光）产生的微型核聚变反应的输出时偶然发现了个人雷达的概念。他推测，他设计的监测反应的技术可以用来制造雷达接收器。因此，他在一个大小如香烟包的塑料盒中组装了价值10美元的组件，并且它成功了。

麦基温的“微功率脉冲雷达”（MIR）每秒发出约200万次脉冲，每次脉冲持续时间最多为几十亿分之一秒。它在150英尺或更短的范围内工作，并且可以在一块电池上运行多年。它不仅便宜且小巧，而且异常准确，能够测量小到几分之一英寸的距离。麦基温起初低估了它的潜力。“我认为它会成为一个非常酷的防盗警报，”他说。“这是我想到的唯一事情。”

行业有一些其他的想法。在过去两年中，超过3000家公司研究了这项技术，其中15家公司各支付了10万美元来获得许可。麦基温有30项专利正在申请或已获批，并且根据劳伦斯利弗莫尔的专利协议，他可能会获得约30万美元的分成（他不会确认这个数字）。

第一批产品即将上市。位于加利福尼亚州蒙罗维亚的Amerigon公司已将McEwan的雷达整合到一个传感器中，帮助驾驶员避免倒车时撞到物体。Amerigon表示，这种雷达配有警告灯和随着接近而音调升高的可听警报，预计明年将在六款汽车型号中使用。该初创公司还正在与AlliedSignal公司开发一个完整的汽车安全系统。除了其他用途外，这种雷达可以判断乘客是否向前倾斜。如果是这样，乘客的安全气囊将首先缓慢打开，以便将乘客缓缓推回座位。

矿探测器。最复杂的微功率系统具有一系列雷达模块。这些阵列可以穿透混凝土、地下或墙后区分图像。一个小处理器将各个模块生成的数据组合成一个单一图像（图示）。McEwan正在与国防部合作开发矿探测器，并与交通部合作开发一种检查混凝土桥梁金属加固件腐蚀的设备。

位于加利福尼亚州坎贝尔的Zircon公司，制造流行的Stud Sensor，正在制作一个雷达阵列，以探测混凝土中的钢筋和墙壁中的管道。它正在计划可以找到地下电线、管道和污水管线的产品。这些工具应该比原始的Stud Sensor更准确和多功能，后者通过寻找电容的变化来检测墙内的龙骨。“我们将为普通承包商提供工具，消除大量的猜测和挫折，”总裁约翰·R·斯陶斯说。

MIR像传统雷达一样，通过发出信号并监听其回声来工作。但它并不是关注每一个回声，而是只关注来自特定距离的回声——比如说，10英尺。这个距离是可调的。这是使系统更简单、更便宜的关键。传统雷达必须筛选和理解来自所有距离的回声和杂散信号。

麦克尤恩还想出了一个巧妙的方法，以低成本检测雷达的脉冲。该系统在回波预计返回的精确时刻拍摄一系列“快照”信号。快照——实际上是电压水平的测量——存储在电容器中，然后在快照之间的间隙中使用更便宜、更慢的电子设备进行分析。每秒200万次快照，可能很难相信会有太多的间隙，但脉冲是如此短暂，以至于它相当于每秒长达一秒的脉冲，间隔大约15分钟。

早期的一个成功是液位传感，这是一项令人惊讶的棘手工作，涉及测量储罐中液体或固体的量。含有泡沫、蒸汽或灰尘的储罐，以及具有极端压力或温度的储罐，甚至可以轻易干扰复杂的传感器。例如，超声波可以被欺骗，如果信号从汽油蒸汽或蒸汽中的热层反弹，而不是从液体表面反弹。雷达传感器可以直接穿透液体表面。

泰坦科技公司销售石油、天然气和化工厂的液位控制器，推出了一种成本为1000美元的MIR传感器，价格是其机械浮子传感器的三分之一，约为使用传统雷达的液位传感器的十分之一。泰坦的副总裁约翰·F·格里姆斯表示，一旦雷达和所需的控制电路集成到一个芯片上，价格应该会进一步下降。格里姆斯说：“随着时间的推移，这种雷达应该会使我们所有的产品过时。”

闪电洪水。在建筑领域，克利夫兰的桩动力公司已经将雷达集成到一个系统中，该系统记录钢或混凝土基础桩还有多少需要打入地下。为了保护环境，位于北卡罗来纳州威尔明顿的远程数据系统公司在一月份推出了一种电池供电的地表水监测器，用于监测河流和小溪的闪电洪水或确保废水处理池不会溢出。

MIR将在某家公司将麦基万的设计放在售价约为一美元的芯片上时真正进入大众市场。麦基万认为这可能在一年内发生。锆石公司看到一种墙穿透雷达的价格低于50美元，而Amerigon希望销售一种可以安装在25美元以下的汽车倒车雷达。以这样的价格，麦基万可能会找到愿意制造他的防盗警报的人——一个自粘塑料盒，将在五金店的货架上出售。