• 第一年/第二年/第三年的地面实验 • 由博伊西州立大学的 HP Marshall 执行 • 目标是初步演示如何使用宽带天线进行 SWE 测量 • 使用 Harris IR&D 开发的 2-18 GHz CSA 天线和在此基础上开发的 Alpha Build 天线 • 利用博伊西州立大学现有的 FMCW 雷达成功测量积雪深度和分层 • 演示了使用更窄波束的 alpha build 天线改进的测量结果性能
背景和理由:开槽波导阵列 (SWA) 天线通常用于雷达应用,其设计规范要求窄波束宽度、高增益、低旁瓣和承载相对高功率的能力。SWA 天线为满足这些要求提供了良好的解决方案。大多数 SWA 天线都是使用 CNC 加工、电火花蚀刻 (EDM) 或钎焊制造的。这些制造方法始终取决于加工公差、制造精度和刀具半径。然而,在制造金属结构时最明显的问题是重量,而制造公差问题会降低制造天线的重复性和性能,尤其是在工作频率增加的情况下。对于太空应用,重量问题是一个特别困难的问题,很明显,为此类星际任务节省的每一克重量都非常重要。这就是我们的新专有技术在解决重量、重复性和加工公差问题方面变得有用的地方。项目旨在:1. 设计基于目标技术的 Ka 波段开槽波导阵列天线工程模型,采用射频
波束成形是使用具有高增益的定向窄波束,通过天线阵列将功率集中在最小的角度范围内进行发射和接收。它提供更好的覆盖范围和吞吐量、更高的信干噪比 (SINR),并且可用于跟踪用户。全息波束成形是一种利用软件定义天线 (SDA) 的先进波束成形方法。全息是指使用全息图通过天线实现波束控制,其中天线就像光学全息图中的全息板;来自无线电的射频信号流入天线的背面并散射到其正面,其中微小元件调整波束的形状和方向,如图 3 所示。与传统的相控阵或 MIMO 系统相比,SDA 更便宜、更小、更轻、功耗更低 [34]。由于 C-SWaP(成本、尺寸、重量和功率)被视为任何通信系统设计的主要挑战,因此在 HBF 中使用 SDA 将实现 6G 中灵活、高效的发送和接收。
引言大规模MIMO被认为是在现代无线通信系统(如5G NR及更高版本)中实现所需数据速率、带宽和可靠性的关键技术[1][2]。在基站(BS)中使用大型天线阵列(NT>64)可以显著提高信噪比(SNR),并通过指向特定位置的窄波束实现空间分集传输[3]。这两个特性使得在24至52 GHz的较高频带上进行毫米波通信变得可行[4]。事实上,它们是克服频谱较高部分传播路径损耗增加的有效方法[5][6]。然而,由于射频(RF)链数量的增加,大量天线也意味着更严格的硬件要求,从而导致更高的功耗[5]。从这个意义上讲,提高系统能源效率(EE)已成为主要关注点和活跃研究的重点。一般而言,大规模 MIMO 系统中的 EE 可以通过降低信号处理复杂度及其相关功耗,或通过提高硬件资源利用率 1 [7] 来改善。根据这一标准,[8] 和 [9] 提出了一种联合优化时域波束控制和峰均功率比 (PAPR) 降低的方法,其中计算复杂度显著降低,同时提高了功率放大器效率。然后,
为避免对受保护的海洋哺乳动物物种造成伤害并将任何潜在干扰降至最低,将对所有操作脉冲式测量设备的船只实施以下措施,这些设备发出的声音频率范围小于 180 kHz(在海洋哺乳动物和海龟的功能听力范围内),以及 CHIRP 海底剖面仪(这不适用于参数海底剖面仪、超短基线、回声测深仪或侧扫声纳;声学特性(频率、窄波束宽度、快速衰减)不会对受保护物种产生影响)。清除区是指在声源开启前 30 分钟内,声源周围需要目视清除 ESA 所列物种的区域。清除区相当于开始测量操作的最小能见度区域(见下文第 1 条)。关闭区是指声源周围必须进行监控的区域,一旦检测到 ESA 所列鲸鱼物种进入该区域或在该区域内,则可能关闭该区域。对于清理区和关闭区来说,这些都是最小能见距离,为了了解情况,PSO 应该尽可能观察该区域以外的情况。
Soli 是一种用于 HCI 的新型手势感应技术,具有许多潜在用例。与电容式感应或基于视觉的感应相比,它旨在克服遮挡、照明和嵌入式感应问题。它还旨在支持 3D、距离和微动作,以实现新颖的交互形式。Soli 结合了硬件架构、信号处理、软件抽象、UX 范例和手势识别的视图,适用于嵌入式硬件和最终产品。Soli 技术与硬件无关,这意味着传感技术可以与不同的雷达芯片配合使用。事实上,该团队已经开发了两个完全集成的雷达芯片(图 1)、一个调频连续波 (FMCW) SiGe 芯片和一个直接序列扩频 (DSSS) CMOS 芯片。有四个接收 (Rx) 和两个发射 (Tx) 天线。Rx 天线间距设计用于最佳波束形成,而 Rx/Tx 间距设计用于获得隔离。雷达原型是一款定制的 57-64 GHz 雷达,配有多个窄波束喇叭天线。在 60 GHz 频段,FCC 将带宽限制为 7 GHz(40 至 82 dBm EIRP),这导致分辨率比 Microsoft Kinect 传感器分辨率低约 2cm。如今,Soli 雷达的中心频率为 60 GHz,波长为 5mm,探测范围为 0.05 -15m,视野为 180 度。alpha 开发套件(图 2)使用 FMCW 版本,带有集成开发板,允许通过 USB 与主机连接。