摘要 本文概述了下一代铁路通信(也称为高速列车 (HST) 通信)所面临的挑战和最先进的物理层增强设计。由于恶劣的传播环境和极端条件、专用铁路应用对延迟和可靠性的严格要求以及由于监管而导致的频段稀缺,高速列车的物理层设计必须与其通用网络对应物进行调整。在本调查中,我们研究了传统的多输入多输出 (MIMO) 系列技术(例如波束成形、多小区 MIMO 和中继)如何增强高速列车的物理层性能。还从不同角度分析了新型可重构智能表面 (RIS) 技术辅助的物理层增强。还回顾了侧链中列车到基础设施 (T2I) 和列车到列车 (T2T) 通信的专用控制通道、参考信号、波形和数学设计。最后,简要介绍了人工智能 (AI)/机器学习 (ML) 辅助的 HST 物理层设计。还提出了几种有前景的研究途径。
摘要 —由于人工智能的快速发展,传感和通信融合 (ISAC) 网络在即将到来的新型移动通信网络中拥抱了人工智能。本文提出了一种用于 ISAC 网络的 FedFog 网络架构,该架构由终端感知层、边缘基站处理层和云数据层组成。在多基站 (BS) 的背景下,BS 和用户设备之间的切换值得研究。参考协调多 BS 的概念,我们设计了 ISAC 网络中的切换程序。同时,设计了一种用户控制的联邦强化学习方案。然而,由于毫米波段和太赫兹波段等新的未授权频谱带,混合波束成形可以降低硬件费用。设计了一种利用混合波束成形的基于学习的干扰管理。同时,我们考虑使用深度神经网络进行自干扰和相互干扰消除。仿真结果展示了AI驱动的ISAC网络在移动性和干扰管理方面的性能,并进一步证明6G网络的服务得到提升。
摘要 — 这篇前瞻性文章简要概述了可穿戴超声设备的材料、制造、波束成形和应用,这是一个发展迅速、影响广泛的领域。小型化和软电子技术的最新发展显著推动了可穿戴超声设备的发展。与传统超声探头相比,此类设备具有独特的优势,包括更长的可用性和操作员独立性,并已证明其在连续监测、非侵入性治疗和高级人机界面方面的有效性。可穿戴超声设备可分为三大类:刚性、柔性和可拉伸,每类都有独特的特性和制造策略。本文回顾了每种可穿戴超声设备在设备设计、封装和波束成形方面的关键独特策略。此外,我们还重点介绍了可穿戴超声技术实现的最新应用,包括连续健康监测、治疗和人机界面。本文最后讨论了该领域面临的突出挑战,并概述了未来发展的潜在途径。
摘要本文考虑使用频率调制的连续波(FMCW)信号和多输入多输出(MIMO)虚拟阵列之间的汽车雷达之间的相互减轻。在第一次,我们得出了一个空间域干扰信号模型,不仅说明了时间频的不连贯性(例如,不同的fmcw参数和时间O效应),而且还解释了较慢的时间模拟参数和时间opimo代码,并且阵列conerence conscorence Incoherence coherence coherence confuration confuration diefiration die-er-Er-Er-Ectects rand condence rances rances rad rack rad and conding rad racked and Accessinging Accessinging actinging brading actinging actinging actinging actinging rockinging brading brading。使用标准MIMO-FMCW对象信号模型使用显式干扰信号模型,我们将干扰缓解措施变成不一致的MIMO-FMCW干扰下的空间域对象检测。通过在传输和接收转向矢量空间时利用派生干扰模型的结构特性,我们通过波束成形优化得出检测器,以实现良好的检测性能,并进一步提出了该检测器的自适应版本,以增强其实际适用性。使用分析闭合形式表达式,合成级仿真和系统级模拟确认我们对所选基线方法的效果的效果。
简要摘要:3、4、6 面“宙斯盾”系统。爱国者现拥有 GaN AESA;S/X 波段 AMDR 提供的灵敏度和轨道数量是 SPY-1D(V) 的 30 倍;低成本封装:使用 COTS、PCB ;极端 MMIC:片上 32 元件 60 GHz T/R 阵列;数字波束成形 (DBF):每个元件均采用 A/D 技术;材料:GaN 现在可以在相同占用空间内提供 5 倍到 10 倍 GaAs 的功率,成本降低 38%,MTBF 为 1 亿小时;MIMO(多输入多输出):有意义的地方;超材料天线:1000 美元的 20 GHz 和 30 GHz AESA;非常低成本的系统:汽车雷达成本不到 100 美元,未来只需几美元:MEMS:移相器;MEMS 压电材料 = piezoMEMS:用于飞行昆虫机器人;印刷电子:低成本 1.6 GHz(目标 2.4 GHz)印刷二极管;同一芯片上的电信号和光信号;硅中的红外透明;石墨烯和碳纳米管 (CNT):太赫兹晶体管时钟速度的潜力;革命性的 3-D 微加工;超导性;可生物降解的晶体管或 LED 阵列:嵌入用于检测癌症或低血糖;量子雷达:查看隐形目标;
在本文中,提出了基于混合域的深度学习(DL)神经系统,以从脑电图记录(EEG)记录中解释手部运动制备阶段。该系统利用从时间域和时频域中提取的构建,作为混合策略的一部分,以区分暂时窗口(即,EEG时期)前面的手部副群(开放/关闭)和休息状态。对于每个EEG时期,分别通过波束成形和连续的小波变换(CWT)估算了运动皮层中相关的皮质源信号和相应的时频(TF)图。设计了两个卷积神经网络(CNN):具体而言,第一个CNN在时间(T)数据的数据集(即EEG来源)上进行了训练,并被称为T-CNN;第二个CNN通过TF数据数据集(即脑电图源的TF-MAP)进行了训练,并称为TF-CNN。分别从T-CNN和TF-CNN中提取的两组特征和TF-特征分别在单个特征向量(表示为TTF-Features矢量)中串联,该功能用作输入,用于输入标准的多层clas-si i sii-siie-siifination-Filefips。实验结果表明,与基于时间和仅频率的基准基准方法相比,我们所提出的杂种域DL方法的性能有了显着的性能提高,达到76.21±3.77%的平均准确性。
摘要 人们对利用超声 (US) 换能器进行非侵入性神经调节治疗,包括低强度经颅聚焦超声刺激 (tFUS) 的兴趣迅速增长。用于 tFUS 的最广泛展示的超声换能器是体压电换能器或电容式微机械换能器 (CMUT),它们需要高压激励才能工作。为了推动超声换能器向小型便携式设备的发展,以便大规模安全地进行 tFUS,人们对具有光束聚焦和控制能力的低压超声换能器阵列很感兴趣。这项工作介绍了使用 1.5 µ m 厚的 Pb(Zr 0.52 Ti 0.48)O3 薄膜(掺杂 2 mol% Nb)的 32 元件相控阵压电微机械超声换能器 (PMUT) 的设计方法、制造和特性。电极/压电/电极堆栈沉积在绝缘体上硅 (SOI) 晶片上,硅器件层厚度为 2 µ m,用作弯曲模式振动的被动弹性层。制造的 32 元件 PMUT 的中心频率为 1.4 MHz。演示了超声波束聚焦和控制(通过波束成形),其中阵列由 14.6 V 方波单极脉冲驱动。PMUT 在焦距为 20 mm 时产生的最大峰峰值聚焦声压输出为 0.44 MPa,轴向和横向分辨率分别为 9.2 mm 和 1 mm。最大压力相当于 1.29 W/cm 2 的空间峰值脉冲平均强度,适用于 tFUS 应用。
抽象医学超声成像是医学领域中普遍的诊断工具。波束形成是一种信号处理方法,用于提高成像系统的功效,尤其是在医学超声成像中。Ultrafast(uf)束构算法(BAS)旨在提高光束成型操作的速度和效率。超声成像算法已设计为增强超声成像的质量和效率。本文将概述有关UF医学超声算法的研究。我们还将探索UF波束成形算法领域的一些最新发展。本文讨论了用于医疗超声成像的UF-BA的开发和实施。传统的波束形成技术是计算密集型的,并限制了超声系统的实时成像能力。文章中讨论的算法利用现代平行计算体系结构来减少处理时间,同时显着保持图像质量。本文使用模拟和准确的数据对算法在处理时间和图像质量方面的性能进行了详细的分析。本文讨论了各种UF-BA如何提供实时高质量图像,以促进医学超声成像中的新颖用途。这些算法在临床使用和未来的研究轨迹上的前瞻性优势也得到了研究。关键字:超快速成像,超快光束形成器,平行波束形式,实时成像,信号处理,高帧速率,高性能计算,超声成像,平行计算,计算效率,快速成像,超分辨率成像。
本文深入探讨了人工智能在合成孔径雷达 (SAR) 技术中的最新进展,重点介绍了欧洲航天局 (ESA) 支持的发展。讨论涵盖了人工智能在 SAR 数据中的应用进展,特别强调了下一代 SAR 有效载荷的机载数字处理功能。先前的 SAR 任务,如 Sentinel-1,在其有效载荷中加入了传感通道,用于校准、特性描述和监控航天器有效载荷。强大的机载处理设备和增加的机载内存为开发认知微波仪器提供了新的可能性,特别是雷达和合成孔径雷达,它们可以在没有地面特定指令的情况下触发自主动作。认知雷达被定义为一种结合了自适应和智能信号处理的系统。在卫星中,示例包括根据监测场景适应操作模式或仪器配置,调整波形参数(如频率、脉冲宽度、脉冲重复间隔、发射功率)直至发射和接收天线方向图或卫星平台的指向。本文重点介绍了与具有机载处理能力的下一代有效载荷的认知雷达应用相关的最新技术突破和持续发展,包括自适应压缩技术的进步、原始雷达数据的目标检测和其他由机器学习实现的技术。此外,它还深入探讨了数字信号处理、数字波束成形和信号处理技术领域的持续研究和开发活动,旨在实现更灵活和自适应的 SAR 有效载荷。这些元素被视为认知系统及其在未来任务中的应用的基石。除了概述当前的技术状况外,本文还探讨了人工智能在 SAR 任务中的潜在未来应用。人工智能与合成孔径雷达系统的结合有望提高合成孔径雷达的性能指标、减少延迟,从而实现地球观测和遥感领域的创新下游应用。
摘要 多功能、可部署和可打包天线对于许多应用都非常重要,包括无人机、卫星通信(例如立方体卫星)和通用机载和星载通信系统。值得注意的是,这种天线为上述应用提供了新功能。在本文中,我们介绍了关于可折叠和物理可重构天线的新兴研究,这些天线可以改变其形状以适应和重新配置其电磁性能(例如工作频率、带宽、极化、波束宽度等)。 1. 简介 可重构、可调、多功能、可部署的天线系统已广泛用于支持无线通信系统的多种服务。电气和机械重构方法已经得到开发并应用于机载和星载系统的各种应用,例如通信、侦察、传感和能量收集 [1],[2]。最近推出的一类新的物理可重构天线是折纸天线 [3]。与传统天线相比,折纸天线具有独特的优势,例如性能可重构、可调性和高效存放。它们固有的电磁和机械多功能行为使它们适合便携式军事和太空应用,这些应用对空间要求严格(例如,小型卫星平台的空间限制)。此外,折纸天线变形的能力使得开发具有前所未有和变革性能力的新型电磁 (EM) 系统成为可能,例如:(a) 天线可以改变其几何形状,以根据时间调整其性能并实现多功能性,(b) 2-D 和 3-D 天线阵列可以改变其覆盖面积、形状和/或元件分离,以实现最佳波束成形、波束控制和扫描范围,以及 (c) 可重构频率选择表面可以改变其性能以支持可调和多功能天线和阵列的操作(见图 1)。[4] 中可以找到有关折纸天线和可展开电磁结构的最新评论。