辐射场的自由度 (DoF) 与 MIMO 天线设计相关,因为 DoF 代表 MIMO 信道有效自由度数的上限,也代表多用户 MIMO 通信中用户数的限制。DoF 通常定义为距包围源的最小表面一定距离,因此无功场可以忽略不计。本文建议扩展 DoF 概念,使其包含对频率带宽的依赖性,并提出计算过程。这是通过引入存储在辐射表面附近的无功能量与辐射功率之间的比率作为源频率带宽的度量来实现的。问题就在这里
辐射场的自由度 (DoF) 与 MIMO 天线设计相关,因为 DoF 代表 MIMO 信道有效自由度数的上限,也代表多用户 MIMO 通信中用户数的限制。DoF 通常定义为距包围源的最小表面一定距离,因此无功场可以忽略不计。本文建议扩展 DoF 概念,使其包含对频率带宽的依赖性,并提出计算过程。这是通过引入存储在辐射表面附近的无功能量与辐射功率之间的比率作为源频率带宽的度量来实现的。问题就在这里
拓扑优化图1(a)描绘了TO的物理模型。拓扑设计空间由400×400×100 nm 3的矩形区域定义,这是测量1的较大电磁场模拟区域的一部分。1 µm×1。1 µm×600 nm。在设计空间下方放置了100 nm厚的SIO 2底物。使用具有高斯模式的R -CPL使用几乎薄的透镜(Na 0.25),以垂直角度将其定向到底物表面上。位于底物表面上的梁腰部在底物表面的直径为982 nm。波长为532 nm,距离基板的光源位于420 nm。tio 2被选为设计材料,其折射率为2。51185 + 0。01128 i在设计波长处,通过椭圆测量法对通过原子层沉积制备的118 nm厚的TIO 2膜进行了实验测量。有限差频域法被用作麦克斯韦求解器[17,40]。用4 nm cu-bic网格离散模拟区域,将最外面的五层分配为完美匹配的层,该层吸收了仿真空间内单个对象散射的电磁场。在TO框架内,配偶的介电函数桥接了设计材料E R和周围空气介质(E 0)的值,形成为E R = E 0 +ρ(E M-e 0)。在这里,设计变量ρ是连续的真实标量,范围为0至1。文献[16,40]中记录了TO的更多细节。我们的设计变量的初始值被设置为随机数字,均匀跨越0.5至0.7。我们采用了基于梯度的优化算法将设计值ρ向0或1驱动,其中ρ= 1的分布代表优化的结构。另外,为了鼓励设计变量的二线化,我们使用sigmoid函数实现了一种投影过滤方法。计算是在具有NVIDIA TESLA V100 SXM2(32 GB)的GPU节点上进行的。
摘要:卫星导航越来越重要,在众多非常不同的应用领域,从银行交易到运输,从自动驾驶到航空应用,例如商业航空电子产品以及无人驾驶飞机(无人机)。在非常精确的定位,导航和定时(PNT)应用程序中,例如在参考站和精确的计时站中,重要的是要表征系统中存在的所有错误,以便可能为其核算或校准它们。天线在这方面发挥了重要作用:它们确实是“传感器”,它从全球导航卫星系统(GNSS)中捕获空间中的信号,从而有助于总体实现的性能。本文回顾了当前可用的天线技术,针对特定的参考站以及用于空间应用的精确GNSS天线,并且在引入性能指标后,总结了当前可实现的性能。最后,确定开放研究问题,并讨论了解决这些问题的可能方法。
摘要 - Holographic多输入多输出(HMIMO)通信系统利用了具有空间约束的大型MIMO阵列,其中包含大量具有子波长度间距的天线,并已成为第六代网络(6G)网络的有前途的候选技术。在本文中,我们考虑了在随机电磁模拟物通道模型的傅立叶平面波序列表示下的多用户HMIMO通信系统的下行链路,并做出了两个重要的贡献。首先,我们在基站(BS)的最大比率传输(MRT)预编码下,在最大比率传输(MRT)下呈现封闭形式的表达。派生的表达式明确显示了BS和每个用户的Hmimo表面的侧面长度的影响,以及在这些表面中部署的天线对用户速率的影响。第二,我们就BS和每个用户的空间约束的Hmimo表面上排列的天线数量提出了能量效率(EE)最大化问题。对此问题的结果隐式解决方案显示为全球最佳。数值结果对不同操作制度中多用户HMIMO系统的EE性能产生了有用的见解。索引术语 - 多用户全息MIMO通信,渠道建模,可实现的速率,能量效率。
摘要 - 这篇文章研究了峰值电场强度(PEFIS)和允许的最大激发电压(MEVA)电感链路无线电源传递(WPT)到嵌入人体中的医疗植入物中。在环形,六边形和圆形的几何形状中的分段和未段的天线,宽度为2、1和0.2 mm。广泛的模拟表明,与未分段的天线相比,分割的天线可以显着减少PEFI并增加特定吸收率(SAR)约束内的MEVA。通过分割,PEFI的降低在更高的工作频率下更有效。宽度较小的天线将辐射较小的PEFI。具有相同的天线宽度,六边形天线辐射最大的PEFI,其后是其圆形和环形的对应物。在研究下的所有天线中,宽度为2 mm的未段的六角形天线辐射为最大的PEFI,而宽度为0.2 mm的分段环形天线辐射最小的PEFI。考虑到PEFI和MEVA,首选环形几何形状中的天线,并且应将分割应用于六边形天线。当天线宽度大于1 mm时,建议天线的分割。
1阿拉伯联合酋长国扎耶德大学技术创新学院2号电气工程系,萨特国王大学,利雅得国王大学,沙特阿拉伯11451,沙特阿拉伯3 3号电子和通信工程系运输,开罗,开罗11799,埃及5沃尔夫森磁化中心,加定大学的加定大学工程学院,CF10 3AT CADCIFF,英国6,英国6号电子和通信工程系,阿拉伯科学,技术与海上交通学院,CAIRO 451913,CAIRO 451913,埃及7部埃及8高级工程技术学院,El-Tagmoe El-Khames,新开罗市11765,埃及
应用程序从3G,4G到5G通信,天线的工作频带逐渐从微波炉增加到毫米波,预计将来将在6G及以后到达Terahertz(THZ),以获得更多的频道容量。虽然服务5G通信的毫米波天线的研究和产品制造过程越来越成熟,但未来6G及以后使用的THZ天线的研究正在缓慢发展。THZ天线的设计,制造和测量面临重大挑战。在下部微波炉和毫米波带中使用的传统制造技术,例如印刷电路板(PCB)技术和金属铣削技术,不能应用于微米大小的THZ天线。相反,新兴的微纳米制造技术,包括3D打印,半导体光刻,微纳米烙印和深硅蚀刻技术,将用于THZ天线。此外,THZ带中底物的介电损失和金属材料的欧姆损失变得严重。具有低损失特征的新材料的研究和开发以及相应的微纳米制造过程是促进THZ天线开发的关键。这个特殊的群集将主要集中于0.1至10 THz范围内的THZ天线的研究。他们能够实现以后的6G通信及以后的每秒(TB/S)数据速率和超大型带宽。其重点将打破THZ天线设计和设备制造技术之间的障碍。这个特殊的集群还将促进全球学者与THZ技术领域的专家之间的广泛交流,为THZ天线的开发铺平了途径。潜在主题包括但不限于以下内容:
天线应用•人工智能(AI)应用于天线设计。•无线电动汽车(EV)电池充电器•用于成像技术的天线和谐振器•微波和60GHz MM波浪天线和电路•用于物联网应用的天线和直立性•诊断和治疗性电磁应用•使用远程材料•远程材料•远程材料•远程图像•远程图像•远程图像•远程图像• Microwave Systems and Applications • Antennas and Resonators on Glass • MHz-to-THz Sensors for Healthcare Applications • Mm- wave and THz Systems for Sensing and Communications • Nano Electromagnetics • Wearable Microwave Components, Antennas, and Systems • Smart Antennas, Digital Beam Forming and MIMO Antennas and
大型孔径天线不仅可以为传统的通信服务和雷达提供帮助,还可以实现新的通信,遥感,深空探测和电力传输航天器的新方法。较高的天线孔可保证更高的信号分辨率和信噪比,而其精度则驱动其空间分辨率和灵敏度。在过去,开发高孔径天线是一项技术挑战,受到高刚度和重组件而针对发射限制的部署的限制,但最近在轨道上自主制造和组装方面的进步为直接在太空中直接开发的大型和光线结构的发展打开了大门。但是,如果许多文献中的许多作品都集中在空间中的大型天线制造上,那么[1]中的许多工程挑战,例如表面准确性,航天器稳定性和部署可靠性,仍然对这些技术的实际去风险施加限制。拟议的项目具有提出大型天线的欧洲端到端轨内组装方案的发展,并通过小规模的实验基准表明其关键技术挑战。通过利用团队中可用的技能建模和控制大型柔性结构[2,3]和天线技术[4,5],该项目将重点放在: