如今许多人在自家后院玩小型无人机。Tom Driscoll是新创立的Echodyne公司的合创者，同时还是该公司的技术总监。他的四轴飞行器装备了一个常见于战斗机的复杂雷达，估计他这是民用独一份儿。Driscoll说：“我们试飞这架无人机，它自动避免了一些碰撞，还在后院锁定了我们的一名工程师并跟着他。”

通常使用的雷达装备都既笨重又昂贵，Echodyne公司正致力于开发一种新设备，该设备袖珍价廉，可被广泛使用。

雷达系统的工作原理是发射无线电波并使用回波创建物体图像。一些雷达系统使用电子电路操控发出的无线电波，而不是在固定模式下机械的扫描。这样设备就可以在扫描空中物体的同时对具体目标进行更准确的追踪。但这种复杂设备通常都需要配有移相器，使得这种电子扫描雷达既昂贵又笨重。

Driscoll的无人机上装的电子扫描雷达并没有使用传统的移相器，而是使用了简单得多的装置来操控发出的无线电波，新装置使用的技术借鉴了相关新领域超材料的研究。
 
超材料可以预先规定工程师如何操控无线电、光和声波，这样就回避了许多物理限制。例如，传统的透镜需要特定形状使光线聚焦，而超材料透镜在完全平坦的情况下就能达到同样效果。

超材料是由小于它所操纵的电磁波波长的结构单元组成的周期性材料。Echodyne通过追踪在普通电路板上的铜布线的重复单元来制造超材料。

覆有多层这种布线的电路板能够引导雷达波束。通过对线路某些部分加不同电压可以主动控制波束，达到移相器的作用。Driscoll指出“任何印刷电路板制造商都可以生产这种新品。”

Eben Frankenberg是Echodyne公司的CEO同时也是另一个合创人，指出：通常军用雷达系统都是大约100，000美元起价。他的公司希望能够批量生产成本为数百或数千美元的雷达系统。

Driscoll认为，这能使扫描雷达成为汽车和机器人上的普通传感器。包括谷歌公司在内生产的一些典型无人驾驶汽车使用旋转激光传感器以感知3D世界，这种技术在绘制世界地图时有很高的分辨率，但它的感知范围会因雾和雪减小，而雷达却没有这种限制。

Echodyne还计划向军方提供该系统，并取代已经商用的雷达：例如，渡口及船只上的旋转碟形雷达通过束波扫描创建简易地图，一些汽车使用装有固定传感器的自适应控制系统来与前车保持安全车距。

Echodyne是由专利授权公司--Intellectual Ventures公司创建的。高智发明公司于2013年建立了一个专门进行超材料的专利投资的部门，同时指明如何将他们商业化。Echodyne还接受了微软创始人比尔盖茨以及Madrona风投公司的投资。

David Smith是杜克大学研究超材料的一名教授，与Intellectual Ventures公司进行着合作。他指出Echodyne的方法能够灵活操控电磁波。他还认为该公司的最大挑战是制作出在市场上有竞争力的完整雷达系统。也就是说既要媲美当今军用高档系统的性能以成功攻占防御市场，还要控制成本以应用于汽车工业。


来源: 材料人网