摘要:随着新卫星数量的急剧增加,全面的太空监视变得越来越重要。因此,高分辨率逆合成孔径雷达 (ISAR) 卫星成像可以提供对卫星的现场评估。本文表明,除了经典的线性调频啁啾信号外,伪噪声信号也可用于卫星成像。伪噪声传输信号具有非常低的互相关值的优势。例如,这使得具有多个通道的系统可以即时传输。此外,它可以显著减少与在同一频谱中运行的其他系统的信号干扰,这对于卫星成像雷达等高带宽、高功率系统尤其有用。已经引入了一种新方法来生成峰值与平均功率比 (PAPR) 与啁啾信号相似的宽带伪噪声信号。这对于发射信号功率预算受到高功率放大器严格限制的应用至关重要。本文介绍了产生的伪噪声信号的理论描述和分析,以及使用引入的伪噪声信号对真实空间目标进行成像测量的结果。
量子照明使用纠缠信号-闲置光子对来提高在具有明亮热噪声的环境中对低反射率物体的检测效率。其优势在低信号功率下尤其明显,这对于非侵入性生物医学扫描或低功率短程雷达等应用来说是一个有前途的特性。在这里,我们通过实验研究了微波频率下量子照明的概念。我们在自由空间检测装置中生成纠缠场来照射距离 1 米的室温物体。我们实现了基于线性正交测量的数字相位共轭接收器,尽管信号路径破坏了纠缠,但在相同条件下,其性能优于对称经典噪声雷达。从实验数据开始,我们还模拟了完美闲置光子数检测的情况,与相对经典基准相比,这产生了量子优势。我们的结果突出了微波量子电路首次在室温应用过程中面临的机遇和挑战。
摘要 — 在本文中,我们开发了多用户多输入单输出 (MISO) 广播信道 (BC) 的节能方案,并辅以可重构智能表面 (RIS)。为此,我们考虑了三种 RIS 架构:局部被动对角 (LP-D)、全局被动对角 (GP-D) 和全局被动超对角 (GP-BD)。在全局被动 RIS 中,RIS 的输出信号功率不大于其输入功率,但一些 RIS 元件可以放大信号。在局部被动 RIS 中,每个元件都不能放大入射信号。我们表明,如果 RIS 元件的静态功率不太高,这些 RIS 架构可以显着提高能源效率 (EE)。此外,GP-BD RIS 的复杂度和静态功率高于 LP-D RIS 和 GP-D RIS,可提供更好的频谱效率,但其 EE 性能高度依赖于静态功耗,可能比其对角对应物更差。索引词——能源效率、可重构智能表面(RIS)、超对角RIS、全局无源RIS、MISO广播信道。
摘要 为了对广域电网进行监控,人们开发了广域监控系统 (WAMS)。每个变电站都设有全球定位系统 (GPS) 接收系统以提供可信的授时。因此,对于 WAMS 来说,在广域范围内维持真实的 GPS 授时至关重要。然而,由于未加密的信号结构和低信号功率,GPS 授时容易受到欺骗。因此,为了从欺骗中获得可信的 GPS 授时,人们在人工智能 (AI) 框架下开发了一种新的广域监控算法,该算法由分布式信念传播 (BP) 和双向循环神经网络 (RNN) 组成。这种联合 BP-RNN 算法通过利用其分布式处理能力评估估计的 GPS 授时误差来验证每个变电站的身份。特别是,双向 RNN 在人工智能框架下提供了一种快速的授时误差估计方法。仿真结果验证了该方法比基于 Kullback-Leibler 散度的方法具有更快的检测时间,并且定时误差估计精度超过了 IEEE C37.118.1-2011 标准规定的限制。
过去几年,自由空间光通信 (FSO) 已成为射频通信的可行替代方案。它提供了一种有前途的高速点对点通信解决方案。然而,大气吸收、散射和湍流会显著降低无线光通信,从而降低设备效率。由于上述大气原因导致的信号衰减是影响设备效率的另一个主要因素。观察到大气湍流条件被实施到不同的 FSO 系统模型中,例如单输入单输出 (SISO)、多输入多输出 (MIMO)、波分复用 MIMO (WDM-MIMO) 和出于各种原因使用 Gamma-Gamma 模型的提议模型双多输入多输出 (DMIMO)。使用 OptiSystem 7.0 软件进行模拟,以研究各种天气条件(晴天、霾天和雾天)如何影响信道的性能。模拟结果表明,为 FSO 系统实施双多输入多输出 (DMIMO) 技术可为各种范围提供高质量因数,同时仍在接收器端实现准确的传输数据。在晴空、霾和雾等大气湍流条件下,信号功率水平、质量因数和链路距离范围的性能改善已得到证实。
在基于脑电图(EEG)的脑机接口(BCI)应用中,从想象相关肢体运动获得的运动想象(MI)信号中提取特征并对其进行分类是一个非常重要的问题。在 MI-EEG 信号的研究中,已经使用了许多不同的特征提取方法和分类算法。然而,随着这些信号中类别数量的增加,分类成功率之间存在显著差异。在提出的方法中,提出了一种包括信号功率谱密度(PSD)信息的特征提取方法。通过对原始 EEG 数据应用经验模态分解 (EMD),可以获得不同频率水平的信号。这些信号的PSD值是使用Welch方法计算的。将得到的PSD值组合成特征向量。使用生成的特征向量,训练了一种流行的深度学习算法——长短期记忆 (LSTM) 网络。对培训后获得的测试成功情况根据个人和渠道进行了详细的比较。比较结果发现,位于头皮中心点的通道比其他通道更成功。
摘要 近年来,无线传感引起了人们的极大兴趣,即利用无线信号代替传统传感器进行传感。非接触式无线传感已经使用各种射频信号(如 WiFi、RFID、LoRa 和 mmWave)成功实现,从而实现了大范围的应用。然而,受限于硬件热噪声,射频传感的粒度仍然相对较粗。在本文中,我们提出了第一个量子无线传感系统,该系统不使用宏观信号功率/相位进行感测,而是使用原子的微观能级进行感测,将感测粒度提高了一个数量级。所提出的量子无线传感系统能够利用宽频谱(例如 2.4 GHz、5 GHz 和 28 GHz)进行感测。我们用两种广泛使用的信号(即 WiFi 和 28 GHz 毫米波)展示了量子无线传感的卓越性能。我们表明量子无线传感可以将WiFi的感知粒度从毫米级推进到亚毫米级,将毫米波的感知粒度推进到微米级。
此过程以了解适用于各种情况的适当保护比为基础。保护比 (PR) 是有用信号功率 3 与干扰信号的比率 S / I,必须达到或超过该比率才能确保获得满意的接收效果。保护比通常以 dB 表示。PR 的值取决于有用信号和干扰信号类型的特定组合。它还取决于有用信号和干扰信号频谱之间的重叠程度。当某个频段仅由或主要由一种无线电服务以信道化方式使用时(许多广播频段都是这种情况),频谱规划仅要求针对与同信道、相邻信道和第二相邻信道操作相对应的频率偏移确定适当的 PR。这些 PR 记录在 ITU-R 中,并与有用信号和干扰信号的传播预测一起作为规划过程的一部分应用。添加新传输时,必须限制(预计)干扰,以免干扰已约定的服务区内现有的服务。可以进行一个简单的测试:在给定位置,有用信号的场强是否超过某个最小值,即所谓的最小受保护场强?如果超过,则应保护其接收,干扰信号场强不得超过有用信号的场强除以 PR 的 4。
与导航、航空和飞行操作相关的各种天线的校准和检查一直是 FAA 和 DoD 等机构面临的巨大挑战。这些天线包括地面和机载组件。地面基础设施的天线系统包括 VOR/LOC、TACAN/DME 和下滑道等导航辅助系统,以及地面监视雷达。安装在飞机上的天线包括各种航空探测天线和机载雷达。飞行检查任务需要精确测量任何设施周围位置的信号功率。为了实现精确的雷达功能,还需要校准安装在飞机上的机载雷达天线。然而,困难在于飞机机身和环境对信号测量质量有重大影响,而信号测量质量通常很难表征。这项工作重点关注机身如何影响典型的航空天线测量,以及“规范化”这种影响以获得所需“有效”辐射模式的可能方法。我们主要依靠计算电磁 (CEM) 工具来建立飞机相对于不同简化天线模型的物理散射模型,然后通过实际飞行测试数据收集验证辐射模式。模拟和飞行测量之间的初步比较揭示了飞机装置上辐射模式的一些有趣行为、复杂飞机操作中的进一步电磁兼容性问题以及未来使用无人机系统 (UAS) 自动化测量程序的潜力。
概述 两种嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞疗法获批用于治疗 B 细胞恶性肿瘤,凸显了细胞免疫疗法在提供令人印象深刻的持久临床反应方面的潜力 1 。这些产品本质上是自体的,涉及从患者身上收集用于制造 CAR T 细胞的免疫细胞。一旦生产出来,这些 CAR T 细胞就会作为临床产品重新注入患者体内。然而,自体疗法面临着重大挑战,包括产品生产时间(目前需要数周),在此期间患者的病情可能会恶化,以及起始材料的质量高度不稳定,这可能导致制造失败。同种异体 CAR T 细胞疗法是一种现成的方法,可以在需要时进行管理,是理想的解决方案。这种方法从健康供体中生成细胞,形成一个 CAR T 细胞库,可根据需要使用。同种异体 CAR T 的关键挑战是克服与同种异体 CAR T 细胞识别健康患者组织相关的毒性。这是由 T 细胞受体 (TCR) 介导的。破坏 TCR 是所有当前同种异体 CAR-T 策略的基础 2 。发夹和剪刀目前,用于生成同种异体 CAR-T 的基因编辑技术处于临床开发的早期阶段。不同的基因编辑方法都是基于切割编码 TCR 的基因之一内的基因组,从而永久性地降低整个 TCR 复合物的表达。虽然是一种优雅的方法,但由于潜在的产品安全问题,这种剪刀策略一直难以进入临床测试阶段——主要是确保在基因编辑过程中没有“脱靶”基因组切割 3 。或者,在 mRNA 水平上靶向基因表达不涉及切割基因组,并避免危及基因组完整性。为了实现这种 mRNA“编辑”,Celyad Oncology 采用了短发夹 RNA (shRNA),这是一种几十年来用于敲低基因表达的方法 4 。该方法涉及使用具有与目标基因互补序列的 shRNA。换句话说,靶向 shRNA 可以通过干扰 mRNA 而不是切割基因组 5 来特异性降低所需蛋白质(如 TCR 复合物)的水平。其中的核心是一体化载体方法。只需一步,将单一试剂(载体)引入健康供体 T 细胞,即可同时产生 T 细胞中的所有元素,这些元素可以将 T 细胞重定向到肿瘤(CAR)、消除 TCR(shRNA)并提供一个手柄,使修饰的细胞可以在制造过程中富集(标记物)。同种异体 CAR T 细胞平台中的 shRNA CD3z 亚基为 TCR 提供主要信号功率,从而激活和参与 T 细胞杀伤能力。通过选择最佳 shRNA 和工艺开发,靶向 CD3z 可使原代 T 细胞上的 TCR 持续高水平敲低,达到与基因编辑 CD3z 基因时相同的水平(图 1A)。从功能上讲,这与这些细胞无法对有丝分裂刺激(又称 TCR 驱动的 T 细胞活化;图 1B)作出反应以及当这些细胞被注入黄金标准体内测试模型时相应没有毒性有关(图 2A、B)。有趣的是,shRNA 靶向 T 细胞的持久性比 CRISPR-Cas9 基因的持久性要长得多