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WIP：计算机视觉辅助车辆中激光诱导声学干扰的威胁建模
摘要 — 通过声学干扰控制或禁用计算机视觉辅助自动驾驶汽车是车辆网络安全研究中的一个未解决的问题。这项工作探索了这个问题领域的一种新威胁模型：通过高速脉冲激光进行声学干扰以非破坏性地影响无人机传感器。初步实验验证了在 MEMS 陀螺仪传感器的谐振频率下激光诱导声波产生的可行性。实验室规模激光器产生的声波在商用现货 (COTS) 陀螺仪传感器读数中产生了 300 倍的本底噪声修改。无人机的计算机视觉功能通常依赖于这种易受攻击的传感器，并且可能成为这种新威胁模型的目标，因为声学干扰会导致摄像机运动模糊。通过从在不同声学干扰条件下捕获的无人机图像中提取模糊核来模拟激光诱导声学对物体检测数据集的影响，包括扬声器产生的声音以模拟更高强度的激光，并使用最先进的物体检测模型进行评估。结果显示，YOLOv8 在两个数据集上的平均准确率平均下降了 41.1%，表明物体检测模型的平均准确率与声学强度之间存在反比关系。具有至少 60M 个参数的物体检测模型似乎对激光诱导声学干扰具有更强的抵御能力。对激光诱导声学干扰的初步表征揭示了未来影响自动驾驶汽车传感器和下游软件系统的潜在威胁模型。
b'摘要 提出了一种毫米波\xe2\x80\x90 低\xe2\x80\x90 轮廓宽带微带天线。为了加宽阻抗带宽并同时实现稳定的大增益，在由同轴探针馈电的微带贴片两侧布置共面寄生贴片阵列。在微带贴片上蚀刻双槽以降低 H \xe2\x80\x90 平面交叉\xe2\x80\x90 极化水平。提出了使用 Floquet \xe2\x80\x90 端口模型进行零\xe2\x80\x90 相位\xe2\x80\x90 反射分析以预测寄生贴片阵列的谐振频率。根据理想探针的输入阻抗来验证激发的谐振模式。依次激励两个相邻的宽边谐振，分别以微带贴片的准 \xe2\x80\x90 TM 10 模式和寄生贴片阵列的准 \xe2\x80\x90 TM 30 模式为主导。所提出的天线尺寸为 1.06 1.06 0.024 \xce\xbb 0 3（\xce\xbb 0 为自由空间中 29 GHz 的波长），在 | S 11 | \xe2\x89\xa4 10 dB 时实现 15%（27\xe2\x80\x93 31.35 GHz）的阻抗带宽。实现的峰值增益高达 9.26 dBi，2 \xe2\x80\x90 dB 增益带宽为 15.7%。 H \xe2\x80\x90 平面交叉 \xe2\x80\x90 极化水平在 3 \xe2\x80\x90 dB 波束宽度内小于 14 dB，背部辐射水平小于 17.9 dB。'
b'摘要 提出了一种毫米波\xe2\x80\x90 低\xe2\x80\x90 轮廓宽带微带天线。为了加宽阻抗带宽并同时实现稳定的大增益，在由同轴探针馈电的微带贴片两侧布置共面寄生贴片阵列。在微带贴片上蚀刻双槽以降低 H \xe2\x80\x90 平面交叉\xe2\x80\x90 极化水平。提出了使用 Floquet \xe2\x80\x90 端口模型进行零\xe2\x80\x90 相位\xe2\x80\x90 反射分析以预测寄生贴片阵列的谐振频率。根据理想探针的输入阻抗来验证激发的谐振模式。依次激励两个相邻的宽边谐振，分别以微带贴片的准 \xe2\x80\x90 TM 10 模式和寄生贴片阵列的准 \xe2\x80\x90 TM 30 模式为主导。所提出的天线尺寸为 1.06 1.06 0.024 \xce\xbb 0 3（\xce\xbb 0 为自由空间中 29 GHz 的波长），在 | S 11 | \xe2\x89\xa4 10 dB 时实现 15%（27\xe2\x80\x93 31.35 GHz）的阻抗带宽。实现的峰值增益高达 9.26 dBi，2 \xe2\x80\x90 dB 增益带宽为 15.7%。 H \xe2\x80\x90 平面交叉 \xe2\x80\x90 极化水平在 3 \xe2\x80\x90 dB 波束宽度内小于 14 dB，背部辐射水平小于 17.9 dB。'
天气变冷时会收缩 - NIST 的 TSAPPS
摘要：热膨胀是长度计量中导致不确定性的主要原因。NIST 设计了一种基于容器的折射仪，其目标是在测量氦折射率时将不确定度控制在 10 − 6；就环境条件下的折射率而言，精度目标是折射率为 3 × 10 − 11。为了达到这种精度水平，0 的长度。5 m 气室需要在 100 nm 以内。当在 20 ◦ C 下用坐标测量机测量容器长度时，这是可以实现的。但是，折射仪将在水和镓的热力学已知固定点附近运行，分别在 0 ◦ C 和 30 ◦ C 附近。容器由熔融石英玻璃制成，其标称热膨胀系数为 0。4 ( µ m/m)/K。因此，要将尺寸计量的精度扩展到20 ◦ C到水的三相点，需要知道熔融石英玻璃的热膨胀系数在10 (nm/m)/K或2 .5 %的范围内。描述了一种测量熔融石英玻璃热膨胀系数的方法。测量原理是监测法布里-珀罗腔谐振频率随温度变化的变化；法布里-珀罗腔由熔融石英玻璃制成。测量中的标准不确定度小于0 .6 (nm/m)/K，或0 .15 %。性能的限制可以说是反射相移温度依赖性的不确定性，因为薄膜涂层的热光系数和热膨胀系数都无法可靠地知道。但是，其他几个不确定性因素的数量级也相同，因此任何性能改进都需要付出巨大努力。此外，对三个不同样品的测量表明，材料的不均匀性导致熔融石英的有效热膨胀系数存在差异；样品间热膨胀的不均匀性比单个样品的测量不确定度高 17 倍。
低温宽带子1-DB NF CMOS低噪声放大器用于量子应用
摘要 - 报告了基于标准40 nm CMOS技术的量子应用的低温宽带低噪声放大器（LNA）。LNA规范是从4.2 K处的半导体量子位的读数中得出的，其量子信息信号的特征是相位调节的信号。为了实现宽带输入匹配阻抗和低噪声图，可以利用输入晶体管的闸门电容。目标是将电阻和电容载荷与源电感变性的共同源阶段的输入阻抗匹配。电容载荷是由LC平行箱产生的，其谐振频率低于工作频率。实现的非构体等效电容已被证明是对输入阻抗匹配的好处。载荷的电阻部分是由cascode阶段的跨传导提供的。将电感器添加到cascode晶体管的门中以抑制其噪声，而具有两个共振频率的基于变压器的谐振器则用作第一个阶段的负载，从而扩展了操作带宽。提出并分析了LNA的低温温度操作的设计注意事项。LNA在整个频段（4.1-7.9 GHz）中实现了35±0.5 dB的测得的增益（S 21），回报损失> 12 dB，NF为0.75–1.3 dB（4.1-7.9 GHz），在室温下具有51.1兆瓦的功耗，同时显示为42±3.3 dB和NF的幂均值，均为0.2 db，Nf of 0.23-0.23-0.65 d.65 d.65 d.65 d.65 d.65 d.65 d.65 d.65 d.65 d d d db。在4.6至8 GHz之间。据我们所知，这是基于在4 GHz以上工作的批量CMOS过程的第一个报告，该过程在房间和低温温度下均显示出亚1-DB NF。
纳米级力传感的超导动力学电感设备
在本文中，我们为基于空腔光学原理的原子力显微镜提供了力传感器。我们解释了力传感器的功能，设计，工具和表征。力传感器的机械部分由一个非常细的尖端组成。在悬臂底座附近是一个LC电路，其共振频率在4 - 5 GHz范围内。电感器由超导蜿蜒的纳米线组成，该纳米线在紧张时会改变其电感。因此，可以通过测量LC电路的谐振频率如何变化来检测到可以检测到的瓷砖的机械运动。机械运动产生了微波频谱中的边带。一种检测方法是基于由两个微波色调驱动的电路，而悬臂则由安装在传感器附近的压电振荡器附近靠近其质量共振。测量信号的幅度取决于悬臂运动和微波色调的相位差。制造中的关键步骤包括释放悬臂的释放，通过将基板从前侧和后侧蚀刻出来，以及在悬臂的自由端上沉积尖端。制造是在整个半导体晶圆上进行的，并具有高产量。在几毫升的温度下，以几个赫兹的顺序测量了光力耦合强度G 0。然而，由于存在非热波动力，因此无法对悬臂与LC电路的共振频率移动的耦合恒定机械运动进行准确的校准。我们还介绍了LC电路中的微波损耗在范围1中的变化。7 - 6 K.我们的电路表现出比热平衡准粒子预期的更高的损失，我们将其归因于电路介电。准粒子损失设定了我们电路可以达到的质量因素的上限，而不管拓扑是什么。此外，LC电路在电流和动力学之间表现出非线性关系，从而实现了机械边带的参数扩增。因此，提出的力传感器将力传感器（悬臂），检测器（LC电路）和参数信号放大器（通过LC电路的非线性）集成在一个和同一组件中。
基于石墨烯和独立单晶 BaTiO3 的超薄压电谐振器
5G 滤波器。[1] 特别是，独立薄膜体声波谐振器 (FBAR) 已被广泛用作 5G 频段的首选滤波器技术。FBAR 滤波器由夹在电极之间的压电材料薄膜组成，其呈电容器形状，悬浮在腔体上方。最先进的 FBAR 滤波器的厚度需要减小以满足不断增加的电信通信频率的要求，因为谐振频率与厚度成反比。然而，缩小当前设备几何形状具有挑战性，这不仅是因为制造这种超薄悬浮异质结构的复杂性，还因为多晶陶瓷的压电性能 [2,3] 和击穿电压会降低。[4,5] 此外，实现具有足够高电导率和低质量的纳米厚度均匀电极变得越来越困难。在这里，我们研究了独立的结晶复合氧化物作为替代材料平台，它可以减轻上述一些缺点并提高谐振滤波器的性能。众所周知，单晶比多晶具有更大的电介质击穿电压 [6]，而 BTO 和 PbZr x Ti 1 − x O 3 (PZT) 等材料比常用的 AlN 具有更高的压电系数，因此可以在薄膜形式下处理更高的电压和功率密度。此外，超薄独立形式的单晶复合氧化物具有机械强度 [7]，可承受高达 8% 的大应变，[8–10] 具有足够的柔韧性以允许较大的曲率 [11]，并且已经被证明是可行的纳米机械谐振器。 [12–14] 同时，电极也需要缩小尺寸，以支持 5G 和 6G 应用的高 GHz 频率。在这方面，石墨烯是一种理想的电极材料。石墨烯可将电传导至单原子层，[15] 具有超高迁移率，[16,17] 机械强度高，[18,19] 能够承受大应变 [20]，并且已证明可支持高达 300 GHz 的工作频率。[21] 因此，石墨烯在各种纳米机电系统 (NEMS) 应用中的使用已得到广泛探索。[22–29]
白皮书：用于超导组件的工艺设计套件
引言在过去十年中，我们观察到了基于超导体的量子计算平台的快速发展[1,2]。的确，拥有400多个超导码头的量子计算机现在是现实[3]。量子计算机的实现涉及将约瑟夫森结与其他量子限制的超导组件（例如读取线和参数放大器）的整合。要在量子限制下运行，超导电路组件需要满足有关组件S的物理（例如比例和维度），电气（例如临界电流和连接电容）和功能特性（例如，谐振频率和偶数效率）的某些要求。因此，包括组件要求，设计环境和设计规则检查的精确制造指南对于生成功能性超导量子计算机设备至关重要。制造指南与过程设计套件（PDK）相关。PDK不仅包含有关制造过程中使用的所有掩模层的一组规则，还包含铸造厂提供的基本组件库，以促进设计过程。此外，PDK环境还提供自动设计规则检查（DRC），以确保未违反铸造规则。例如，它包括检查指定层或两个不同层之间的间距允许的最小宽度的规则。PDK组件库提供参考设计和/或参数化的单元格（P细胞），以帮助设计师以时间效率的方式构建其布局。PDK中有更多组件，但是本文的重点将放在P细胞或布局设备上。PDK。在这份白皮书中，我们简要概述了SIEEMENS L-EDIT内置的超导组件PDK [4]，用于Star Cryoelectronics的制造过程[5]。我们首先提供了不同超导设备的简要概述，然后对L-Edit的描述进行了描述，并讨论了如何在L-Edit中使用Caliber执行DRC。接下来，我们介绍为星际冷冻电子制造过程创建的各种固定和自动化的参考设计单元。最后，我们讨论了如何使用L-EDIT中的Coplanar波导（CPW）执行自动路由。
无线功率传输中的进步-IJRPR
这里的无线电力传输，也称为无线能量传输或无线电，是一项技术，它可以将电能从电源转移到电气设备，而无需物理连接或电线。它利用各种方法和原理在距离上传输电源，从而在不受传统有线连接的限制的情况下进行方便有效的装置充电或操作[1]。无线功率传输最常用的方法是电磁感应。此过程涉及使用两个线圈：发射器线圈和一个接收器线圈。发射器线圈连接到产生振荡磁场的电源。将接收器线圈放置在此磁场的范围内时，它会诱导线圈中的电流，该电流可用于为设备供电或为电池充电[2]。无线电源传输的另一种方法是通过使用谐振耦合。此方法依赖于共振频率的原理，在该原理中，发射器和接收器线圈的设计为具有相同的谐振频率。通过匹配频率，即使在更长的距离内，也可以在两个线圈之间有效传输功率。无线电源传输具有广泛的应用。它通常用于消费电子设备，例如智能手机，平板电脑和可穿戴设备，无线充电垫或垫子用于无需物理连接器而无需实现这些设备。无线功率传输的关键优势之一就是它的便利性。也可以在工业环境中用于电源传感器，监视设备和其他需要频繁充电或有限访问电源的设备[3]。它消除了对电缆和连接器的需求，减少了混乱，并使无缝集成到我们的日常生活中。此外，它可以通过最大程度地减少电击风险并减少物理连接器的磨损来提高电气系统的安全性和可靠性。但是，无线功率传输也面临挑战。效率是一个重大问题，因为在传输过程中可能会发生功率损失，尤其是在更长的距离内。需要制定标准和法规，以确保不同设备和电源的兼容性和安全性。此外，在更大范围内实施无线功率传输时，要考虑的可伸缩性和成本效益是要考虑的重要因素。尽管存在这些挑战，但无线功率传输仍具有未来的巨大潜力。随着技术的不断发展，我们可以期望效率，范围和可扩展性进一步提高，这为充电和无线电设备提供无线电设备的世界铺平了道路。
在主传感器与空间物体连接期间对等离子体波进行空间观测
本研究描述了现场实验，在配备无线电等离子体波接收器的空间物理卫星与其他空间物体结合时测量甚低频 (VLF) 等离子体波 (1-30 kHz)，以了解次级空间物体在另一颗卫星附近的快速通过是否可以被检测到。地球电离层中的物体在其轨道运动后会形成一个离子密度稀疏区域，这可以作为物体探测的基础。2022 年，现场实验尝试在太空无线电等离子体传感器快速穿越次级空间物体尾流期间将这些离子密度稀疏检测为宽带 VLF 等离子体波噪声。这是为了回答空间物体是否可以通过其轨道运动在地球电离层中引起的等离子体离子密度扰动来探测。加拿大空间物理卫星 CASSIOPE 启动了其无线电等离子体物理包，并在 CASSIOPE 与次级物体之间预测已知的近距离接近之前、期间和之后的时间记录了电场数据。 CASSIOPE 旨在测量地球的极光、粒子和场，其偏心轨道为 330 x 1200 公里，可偶然采集地球电离层中的各种等离子体状态。此外，对于太空领域意识社区来说，该轨道定期穿过人口密集的轨道壳层，例如 Starlink、Iridium、OneWeb 和其他太空物体，从而定期提供合相机会来尝试测量等离子体振荡。在合相之前，CASSIOPE 从其交叉偶极子无线电接收仪 (RRI) 收集了电场测量值，该仪器可检测到跨度约为 1-35 kHz 的等离子体电场振荡。2022 年初，共描述了 35 次合相。当物体穿过或靠近次级物体的预测尾流时，四次合相表现出 VLF 宽带噪声能量，范围从离子回旋频率 (~36 Hz) 到下混合谐振频率 (~5-6 kHz)。然而，我们发现与次级物体最接近时间的相关性从弱到强。其他会合中，次级物体从 CASSIOPE 后面经过，而 RRI 未穿过次级物体的尾迹，其波能并未超过环境背景辐射 - 这与空间物体离子声马赫锥外的等离子体将表现出未受干扰的等离子体行为的预测一致。虽然空间物体尾迹中的密度稀疏似乎与 VLF 范围内的会合有微弱的关联，但这些发现表明，应从等离子体波的角度来检查检测到的波能与次级物体运动之间的空间和时间分离，其中波能相对于空间物体尾迹几何约束之外的地磁场线传播。
电子产品
单元 1：放大器 16 小时 多级放大器：多级放大器的需求和使用、总增益、级联与共源共栅。RC 耦合放大器。达林顿放大器 - 电路、电流增益、Zi、Zo、优点。功率放大器：电压与功率放大器、功率放大器的需求、分类 A 类、C 类（仅提及）B 类：推挽放大器、工作、效率（推导）、交叉失真、谐波失真、互补对称（无变压器）。比较。调谐放大器：需要单调谐和双调谐、工作、频率响应曲线、优点和缺点、耦合说明。JFET - 类型 - p 沟道和 n 沟道、工作和 IV 特性 - n 沟道 JFET、参数及其关系、BJT 和 JFET 的比较。共源放大器、MOSFET：E&D、MOSFET – n 沟道和 p 沟道、构造、工作、符号、偏置、漏极和传输特性、CMOS 逻辑、CMOS 反相器 - 电路、工作和特性。单元 2：反馈放大器和振荡器 10 小时反馈：反馈类型正反馈和负反馈、框图、反馈对 Av、BW、Zi 和 Zo 的影响（仅适用于电压串联反馈放大器电路）。振荡器的需求；正反馈、储能电路 – 振荡、谐振频率。巴克豪森振荡准则、LC 调谐振荡器 - Colpitts 和 Hartley 振荡器、振荡频率（无推导）、最小增益、优点和缺点、RC 振荡器 - 相移和 Wein 桥振荡器（无推导）、频率和最小增益、晶体振荡器、压电效应、等效电路、串联和并联谐振电路、Q 因子。非正弦振荡器：非稳态多谐振荡器，工作波形，频率公式（仅提及），单稳态多谐振荡器，双稳态多谐振荡器（触发器概念）。 单元 3：集成电路 04 小时 IC555 框图和引脚图。 IC555 应用 - 非稳态（推导）和单稳态多谐振荡器，压控振荡器。 施密特触发器。 IC 稳压器：LM317，IC78XX，79XX 系列（框图） 单元 4：运算放大器（Op-Amp） - 理论与应用 11 小时 Op-Amp 框图，引脚图 IC741，规格，理想和实际运算放大器参数的特性 - 输入偏置电流，输入失调电压，输出失调电压，CMRR，斜率 SVRR，失调零，开环运算放大器限制，闭环运算放大器。负串联反馈放大器的框图，反相和非反相反馈电路，增益，R if ，R of 。虚拟接地，单位增益带宽积。应用：加法器 - 反相和非反相，减法器，比例变换器，缓冲器，积分器，微分器（理想和实用）。比较器，过零检测器，有源滤波器 - 巴特沃斯一阶低通、高通、带通、带阻、全通滤波器。二阶滤波器（仅提及）。自学：04 小时 IC 制造技术。推荐教科书 1、运算放大器和线性电路，Ramakanth Gayakwad PHI，第 5 版，2015 年。2. 应用电子学教科书，RS Sedha