眼睛看不到的东西 就像我们的眼睛一样,光学望远镜可以探测到可见光,但可见光只是电磁波谱的一部分。不同波长或频率的可见光在我们看来会呈现不同的颜色。当频率太高时,辐射就不再可见:我们看不到紫外线、X 射线或伽马射线。同样,当频率太低时,我们看不到红外线、毫米波或无线电波。正如某些物体在某种颜色下比在另一种颜色下更容易看到一样,在肉眼看不见的频率下观察天文物体(包括无线电观测)可能会发现新的和不同的信息。
“由于研究的多样性,挑战的一部分也与可用的非致命技术范围有关。有声学技术,如远程声学呼叫装置或警告弹药,可以投射到数百米外,以提供增强的警告。其他技术包括眩目激光。毫米波技术可以产生强烈的热感,让人无法忍受呆在原地,如果你需要将他们移开,或者如果你需要将人质劫持者与人质隔离开来,以便获得清晰的射击。还有其他定向能系统可用于阻止车辆或船只。如果小型船只或汽车接近检查站(入口控制点)时存在电子敏感度。”
Spirent Vertex 高频转换器通过将 0.75GHz 至 6GHz 之间的 RF 范围转换为 5.9GHz 至 40.5GHz 之间的 mmWave 范围,反之亦然,使 Vertex 信道仿真器更接近 5G,从而实现 5G 应用所需的毫米波场景中的信道特性模拟。它还可以定制以支持其他 mmW 频率。Vertex HFC 可用于各种场景,例如在 mmWave 频段基站和 mmWave 频段设备之间注入 RF 信道仿真,或从 RF 频段网络仿真器或 eNodeB 上变频到 mmWave 频段设备。
基站和其他网络设备直接提供无线接入网络服务。这些网络设备将不断发展,例如支持毫米波可提供宽带和更高性能的硬件平台。然而,随着网络需求多样化和使用方式发生重大变化,整个网络生态系统有必要在考虑环境的同时灵活地响应这些需求。在灾难或紧急情况下,网络可能会突然局部不堪重负。我们认为,人工智能 (AI) 的作用将是有效应对多样化应用和意外事件所必需的,它可以对难以手动处理的事件做出适当的决策。
这是现代天线计量系统的一个关键方面,特别是在毫米波频谱区域 [1,2,3]。商用现货机械臂可为许多工业应用提供足够的定位精度 [4]。然而,要用于毫米波天线计量,机械臂需要与空间计量设备配合使用。美国国家标准与技术研究所通信技术实验室的天线计量项目表明,路径校正商用机械臂(无论是在硬件分析中还是在软件分析中)可用于实现足够的定位和对准精度(定位误差 ~λ/50),用于天线特性测量,例如增益外推和高达 183 GHz 的近场方向图 [3]。
6G 网络有望处理更具挑战性的应用,需要 Tbps 级数据吞吐量、亚毫秒级网络层延迟、极低的数据包错误率、更高的设备密度、超低能耗、极高的安全性、厘米级精度定位等。6G 空中接口设计的关键支持技术:• 频谱再利用 • 毫米波通信 • 光无线通信 (OWC) • 包括半导体技术和新材料的 THz 通信 • 大规模和超大规模 MIMO • 波形、多址和全双工设计 • 增强型编码和调制 • 集成定位、感应和通信 • 海量连接的随机接入 • 无线边缘缓存
1 天津市成像与传感微电子技术重点实验室,天津大学微电子学院,天津 300072 2 天津大学电气与信息工程学院,天津 300072 3 东南大学信息科学与工程学院,毫米波国家重点实验室,南京 210096 4 西安电子科技大学电子工程学院,高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室,西安 710071 5 华为技术有限公司,上海 518129 6 伦敦大学学院电子与电气工程系,伦敦 WC1E7JE,英国 7 浙江大学信息与电子工程学院,浙江省微纳电子器件与智能系统重点实验室,杭州 310027
定向能武器 什么是定向能武器? 定向能武器 (DEW) 使用聚焦电磁能来攻击和消除敌方威胁和资产。这些武器包括高能激光和高功率电磁系统,包括毫米波和微波武器。与传统弹药不同,定向能武器具有暂时性和可逆性等优势。它们可以削弱或禁用电子系统,而不会彻底摧毁它们。 定向能武器如何发挥作用? 每种类型的定向能武器都在特定的电磁波谱范围内运行。该频谱包括按波长分类的所有形式的光。不同的波长赋予独特的属性,影响穿透各种材料(如金属或生物组织)的能力。 定向能武器如何发挥作用? • 高能激光器 (HEL) 发射集中的光束,通常在红外到可见光谱内。这些激光器可以是连续的,也可以是脉冲的,输出功率低至 1 千瓦。它们的精确度使它们能够瞄准和熔化金属、塑料和其他材料。 • 毫米波武器的波长范围为 1 至 10 毫米,可提供超过 1 千瓦的功率。由于光束更宽,它们可以同时影响多个目标。 • 高功率微波武器产生的微波波长比激光或毫米波更长。它们能够产生超过 100 兆瓦的功率,并可以在其更大的光束区域内破坏多个目标。 定向能武器可提供从非致命到致命的一系列效果,这些效果可能受到曝光时间、距离和目标区域等因素的影响。此外,它们可以以渐进的方式使用。非致命反应包括暂时禁用电子系统或阻止访问特定物理区域或系统,而降级则涉及降低敌方传感器或电子设备的有效性。致命反应包括通过集中能量来熔化或使关键部件失效,从而摧毁或严重损坏目标。 定向能武器开发 将定向能武器从开发阶段推向作战部署阶段面临挑战。它们的有效性会随着距离的增加和恶劣的大气条件而降低。在作战方面,定向能武器的效用可能比最初认为的要有限,因为宽波束定向能武器可以同时影响影响范围内的友军和敌军资产,而且它们可能难以对付防护良好的目标或视线受阻的环境。此外,与定向能武器相关的国际规范和法规尚处于起步阶段,没有提供明确的框架来减轻使用定向能武器的风险。此外,对于现有工业供应链是否有能力大规模生产定向能武器,仍存在未解问题。实际应用定向能武器可能提供实用的防空和地面防御应用。具体来说,它们最适合用于对付无人机、火箭、火炮和迫击炮等移动速度较慢且成群结队的威胁,方法是破坏或摧毁它们的电子元件和制导系统。定向能武器经常被认为具有导弹防御潜力,包括对付洲际弹道导弹,但目前此类应用的技术挑战
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:
裴毅于2004年获得北京大学电子工程学士学位,2005年和2009年分别获得美国圣巴巴拉大学电子工程硕士和博士学位。他目前是技术副总裁,负责GaN产品设计、前沿GaN技术开发和知识产权战略。他是西交利物浦大学、北京大学和苏州大学的客座教授。他也是IEEE/CIE的高级会员和电源协会的TPC成员。他的研究兴趣包括微波和毫米波GaN电子设计和建模、GaN电力电子设计和应用以及Ⅲ-N半导体加工技术开发。他是100多篇期刊和会议论文的作者或合著者。他还拥有150多项授权专利和专利申请。