Thomas Pany 教授就职于慕尼黑联邦国防军大学 (UniBw M) 空间系统研究中心 (FZ-Space),负责领导空间技术与空间应用研究所 (ISTA) 的卫星导航单元 LRT 9.2。他教授的导航课程侧重于 GNSS、传感器融合和航空航天应用。在 LRT 9.2 中,有十几名全职研究人员研究 GNSS 系统和信号设计、GNSS 收发器和高完整性多传感器导航(惯性、激光雷达),并且还在开发基于 UAV 的模块化 GNSS 测试平台。ISTA 还开发了 MuSNAT GNSS 软件接收器,最近专注于智能手机定位和 GNSS/5G 集成。他拥有格拉茨技术大学 (sub auspiciis) 的博士学位,并在 GNSS 行业工作了七年。他撰写了大约 200 篇出版物,其中包括一本专著,并获得了美国导航研究所颁发的五项最佳演讲奖。托马斯·帕尼 (Thomas Pany) 还组织了慕尼黑卫星导航峰会。
光学纳米天线能够在纳米尺度上压缩光并增强光与物质的相互作用,因此对光子器件和光谱学具有重要意义。其中,由支持声子极化子的极性晶体制成的纳米天线(声子纳米天线)表现出最高的品质因数。这是因为这些材料固有的低光损耗,然而,由于它们的介电性质,阻碍了纳米天线的光谱调谐。在这里,通过近场纳米显微镜监测,在很宽的光谱范围(≈ 35 cm − 1 ,即共振线宽 ≈ 9 cm − 1 )内实现了声子纳米天线中超窄共振的主动和被动调谐。为此,将由六方氮化硼制成的单个纳米天线放置在不同的极性基底上(例如石英和 4H-碳化硅),或用高折射率范德华晶体 (WSe 2 ) 的层覆盖它,以改变其局部环境。重要的是,通过将纳米天线放置在费米能量变化的门控石墨烯单层顶部,可以实现纳米天线极化子共振的主动调谐。这项工作提出了具有超窄共振的可调极化子纳米天线的实现,可用于主动纳米光学和(生物)传感。
1. 引言由于高速微处理器和快速切换技术的进步,超宽带 (UWB) 已成为经济可行的短距离、高性价比通信技术。雷达系统、无线个人局域网、定位、消费电子产品和医疗电子产品只是早期的一些应用。从那时起,人们已经对 UWB 电磁学、组件和系统工程有了完整的了解。美国联邦通信委员会 (FCC) 是 2002 年发布 UWB 指导意见的主要组织,授权在 3.1–10.6 GHz 范围内未经许可使用分配的频谱。尽管如此,允许的功率水平设置得非常低,以避免与在此频率范围内运行的其他技术(如 Wi-Fi 和蓝牙 [1])发生干扰。图 1 描绘了通常的无线电传输功率谱密度与
对于小型汽车雷达来说,微型的平面天线,任何雷达系统的头发和眼睛都知道自50年代以来的巨大进展。微带天线阵列被最大的汽车制造商用于雷达[5] - [7],因为重量轻,并且成本低成本制造以用于大量产量,但是它们的主要弱点是由于焦耳效应和狭窄的带宽而导致的能量损失,这限制了在MM-Wave和超越MM Wave和超越斑点天线的使用。然而,在1983年著名的Long实验[9]之后,发现了微带天线的艰苦竞争者和雷达系统的出色候选[8],这是介电谐振器天线(DRA),其中金属散热器被介电材料代替。传统上,介电谐振器成功用于MM波谐振器和微波炉,但没有人想到使用它们来辐射电磁波。
摘要 医疗保健技术的进步要求开发高效、微型的植入式医疗设备。本文介绍了一种用于头皮生物医学应用的超宽带植入式天线,涵盖工业、科学和医疗 (ISM)(2.4 − 2.48 GHz)频段。所提出的天线安装在 0.1 − mm 厚的液晶聚合物 (LCP) Roger ULTRALAM(tan δ = 0.0025 和 ε r = 2.9)上,用作覆盖层和基底层的介电材料。LCP 材料因其柔韧性、顺应性结构和生物相容性等理想特性而广泛用于制造电子设备。为了保持电气小辐射器的能力并实现最佳性能,所提出的天线的体积设计为 9.8 mm3(7 mm × 7 mm × 0.2 mm)。在辐射贴片中增加短路针和开口槽,以及在接地平面中增加封闭槽,有利于天线的小型化、阻抗匹配和带宽扩展。值得注意的是,该天线在 ISM 频段的峰值增益为 − 20.71 dBi,阻抗匹配带宽为 1038.7 MHz。此外,根据基于低特定吸收率的 IEEE C905.1-2005 安全指南,该天线可以安全使用。为了评估植入式天线的性能,在均质和异构环境中进行了有限元仿真。为了验证,在装满碎猪肉的容器中进行测量。模拟结果与测量结果一致。此外,还进行了链路预算分析,以确认无线遥测链路的稳健性和可靠性,并确定植入式天线的范围。
解决方案将集成用于能量收集的多端口整流天线、电源管理单元 (PMU)、微控制单元 (MCU)、RF 收发器模块和传感器。 关键组件是多端口整流天线系统。它从蜂窝和无线系统收集环境 RF 能量以提供直流电源,即使在光线不足和黑暗的室内或嵌入式环境中也是如此。 为了补充低 RF 能量区域的环境 RF 能量,无线电力传输 (WPT) 还可以与独立 RF 源 (>900 MHz) 一起使用以补充 RF 环境。 PMU 用于合并多个输入功率并将其重新分配给多个输出负载。PMU 系统可以容纳具有不同电压规格的传感器或收发器。在 IoT 传感器节点中,功率流以 μW 到 mW 为单位。
本文介绍了由反射和透明 Mylar 段制成的半米球形膜反射器天线的设计、开发和飞行测试。针对 10.5 GHz 操作优化的定制线路馈送用于球面校正。该天线系统由亚利桑那大学和 FreeFall Aerospace, Inc 联合开发,作为主要有效载荷在亚利桑那大学的 6U LEO 任务 CATSAT 上进行在轨演示,预计发射时间不早于 2022 年 9 月。此次发射是美国宇航局 CSLI 计划的一部分。该任务设计为低地球太阳同步轨道。主要目标是演示充气天线系统的高数据速率传输。本文介绍了任务和飞行前开发活动。我们介绍了集成和测试活动的主要结果以及计划的未来工作。
在本文中,我们跟进了初步的生物学研究,这些研究表明,重复电磁场刺激 (REMF) 降低了有毒的淀粉样蛋白-β (A β ) 水平,而淀粉样蛋白-β (A β ) 水平被认为是阿尔茨海默病 (AD) 的病因。这些暴露的 REMFS 参数为频率 64 MHz 和原代人类神经元培养物中 0.4 至 0.9 W/Kg 的特定吸收率 (SAR)。在这项工作中,使用高频仿真系统 (HFSS/EMPro) 软件模拟了电磁场 (EMF) 模型。我们的目标是在模拟人头中实现降低生物学研究中有毒 A β 水平所需的 EM 参数 (EMF 频率和 SAR)。此处执行的模拟将有可能导致成功开发一种用于治疗阿尔茨海默病患者的暴露系统。研究中考虑了一种流行的 VFH(甚高频)贴片微带天线系统。选择基于简单易用的构造和对 VHF 应用的适用性。评估了头部各层(包括皮肤、脂肪、硬脑膜、脑脊液 (CSF)、灰质、脑组织)的 SAR 和温度分布,以确定模拟人头的有效性 SAR 和安全温度升高。基于馈入天线馈线的 1 A 峰值电流脉冲,可实现 0.6 W/Kg 的最大 SAR。在模拟人头的各个层上观察到 0.4 到 0.6 SAR 的范围。天线的初始设计表明天线尺寸在长度和宽度上约为 1 米,这表明 AD 治疗是一种固定的实用模型。未来将发展可穿戴天线和曝光系统,以实现高效率和患者舒适度。
摘要:本文回顾了垂直异构网络(VHetNet)框架中的技术解决方案和进展,该网络集成了卫星、机载和地面网络。本文描述了在无处不在的无缝无线连接中,这些部分之间富有成效的合作所带来的颠覆性特征和挑战。本文深入讨论了考虑到所有这些层来实现全球无线覆盖的可用技术和关键研究方向。本文重点介绍了卫星、机载和地面层中可用的天线系统,强调了它们的优势和劣势,并提出了一些有趣的研究趋势。最后,本文总结了未来 6G 无线通信最合适的应用场景。