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适用于 Kb 和卫星通信的高效 10W MMIC PA
本文讨论了为下一代 K 波段 17.3 – 20.2 GHz 超高吞吐量卫星开发的单片微波集成电路 (MMIC) 功率放大器的设计步骤和实验特性。所用技术是商用的 100 纳米栅极长度硅基氮化镓工艺。该芯片的开发考虑到了航天器的严格约束，特别是仔细考虑了这种技术的热约束，以便在最坏情况下（即最高环境温度为 85°C）将所有器件的结温保持在 160°C 以下。基于三级架构的实现的 MMIC 首先在脉冲模式下进行晶圆上特性分析，随后安装在测试夹具中并在连续波工作条件下进行特性分析。在 17.3 – 20.2 GHz 工作带宽内，内置放大器提供输出功率 >40 dBm，功率附加效率接近 30%（峰值 >40%），功率增益为 22 dB。
人类与计算机之间的本体论边界及其对人机通信的影响
在人机通信中，人们与具有不同本体性质的通信伙伴进行交互。本研究探讨了人们如何概念化人类与计算机之间的本体论差异，以及这些差异对人机通信的影响。根据对 73 名美国成年人就非实体人工智能 (AI) 技术（基于语音的 AI 助手、自动写作软件）进行的定性访谈数据，研究结果表明，人们根据存在的起源、自主程度、工具/工具使用者身份、智力水平、情感能力和固有缺陷来区分人类和计算机。此外，随着技术模仿更多类似人类的品质（例如情感），这些本体论界限变得越来越模糊。本研究还展示了人们对人机鸿沟的概念化如何影响他们与通信技术的互动。
用于安全 IoMT 通信的轻量级量子密钥分发
摘要。针对 COVID-19 等流行病的生物医学仪器和管理平台正在迅速采用支持物联网的医疗设备 (IoMT)。量子密钥分发 (QKD) 也被认为是应用顶级互联网战略的基本原理、工具、方法和思想，特别是在医疗保健和医疗领域。然而，使用 QKD 的高效端到端验证系统解决了协议的安全问题并简化了整个流程。因此，尽管成本可能会增加和出现错误的可能性，但必须实施一种新系统，使数据传输顺畅而不损害其完整性。当存在额外的传感器和设备并且需要更多能量来处理它们时，可以使用更有效的算法来降低功耗。
细胞配体：细胞间通信的关键介体
细胞配体是介导细胞与其环境之间通信的必需分子。充当信号使者，配体与靶细胞或目标细胞内的特定受体结合，触发一系列细胞内事件，这些事件调节生长，免疫反应，代谢和稳态等生理过程。本文分析了生物系统中细胞配体的类型，机制和意义。配体是一种与靶受体形成特定的，可逆的相互作用的分子。这种相互作用激活或抑制受体的功能，从而使细胞对外部刺激做出反应。细胞配体包括各种分子，例如激素，神经递质，细胞因子，生长因子，甚至是光或机械力等环境信号。
特邀论文：6G 无线通信的启发式量子优化
I. 引言随着无线网络通过 5G 不断发展，通过使用毫米波频段、大规模 MIMO 和密集小区来提高频谱密度，网络设计人员正在展望 6G 发展路线图，预计社会将更加数据驱动，无线脑机接口、扩展现实和互联机器人将推动 6G 网络处理比 5G 快 10 到 1,000 倍的数据速率 [1]。为了提高频谱效率，设计人员将考虑实施超大规模 MIMO 阵列、创新的空中接口复用技术、更强大的前向纠错编码等技术，甚至在更高载波频率的更宽带宽中部署更高密度的网络。随着频谱效率的提高，6G 系统设计人员将努力提高关键性能指标 (KPI)，例如终端和基站的延迟、可靠性和能源效率，同时也会尽量不牺牲一个 KPI 来实现另一个 KPI。 6G 算法的实施可以优化数据吞吐量、频谱效率、用户密度、可靠性和延迟，并在更宽的带宽下运行，这将导致比当前 5G 系统更多的计算量。在基站和蜂窝基础设施中，5G RF 调制解调器信号处理基于经典计算概念，这些概念通常在 ASIC、FPGA 和 GPU/CPU 结构中实现。然而，经典计算性能的改进并没有像过去几年那样呈指数级增长，而是由于晶体管达到原子极限而趋于稳定 [2]。由于高效快速计算结构的设计现在与无线通信竞争，成为许多高容量无线通信系统面临的最重大挑战，因此硅片能否实现实现 6G KPI 所需的高频谱性能、低延迟和高可靠性优化算法值得怀疑。随着 6G 路线图的发展，量子计算是一种潜在的宝贵工具，可以解决未来性能、延迟和可靠性之间的权衡。如果量子计算能够为目前限制可实现网络吞吐量的复杂优化问题提供最佳算法，那么频谱效率将受益匪浅。能够进行量子信息处理的众多硬件平台可以与其他可扩展技术（如毫米波和小型蜂窝）相结合，进一步提高频谱效率。由于量子力学的线性，量子计算从根本上受限于可逆操作，这些操作不会散发热量，除了计算的初始化和读出阶段。虽然嘈杂的量子计算具有不可逆性元素，但从长远来看，量子计算原则上可以达到任意低的功耗，而如果以传统方式执行，这些计算将耗电。在过去几年中，由于纳米技术和工程技术的进步，现实世界的量子计算机已经可以商业化使用。对于无线网络，最近的研究首先利用了量子退火器，这是一种模拟量子计算处理器，并展示了集中式无线接入网络（C-RAN）中基于量子的多输入多输出（MIMO）检测器 [3] 和基于量子的低密度奇偶校验（LDPC）错误控制解码 [4] 的良好结果，为如何使用机器和基线性能指标提供了指导。在无线网络中，存在代表性的优化问题，包括但不限于先前研究的应用，这些问题受到众所周知的吞吐量和复杂性之间的传统权衡，其中最佳求解器是已知的，但考虑到可用的硬件和处理时间限制，实际实施起来非常困难。我们期望克服
细胞外囊泡和免疫力：在细胞通信的十字路口
摘要：细胞外囊泡（EV），包括外泌体和微泡，是几乎所有细胞类型的小膜结构。它们已经成为细胞间交流中的关键介体，在各种生理和病理过程中扮演着关键的角色，尤其是在免疫领域内。这些角色超越了细胞相互作用，因为细胞外囊泡作为免疫调节的多功能和动态成分，影响了先天和适应性免疫。他们的多方面参与包括免疫细胞的激活，抗原释放和免疫调节，强调了它们在维持免疫稳态中的重要性，并有助于免疫相关疾病的发病机理。细胞外囊泡通过传递多种生物活性分子（包括蛋白质，脂质和核酸）来参与免疫调节，从而影响靶细胞中的基因表达。本手稿提出了一项全面的综述，涵盖了体外和体内研究，旨在阐明EV调节人类免疫力的机制。了解细胞外囊泡与免疫力之间的复杂相互作用对于揭示适用于各种免疫疾病的新型治疗靶标和诊断工具，包括自身免疫性疾病，感染性疾病和癌症。此外，确认电动汽车的潜力是多功能药物输送车，对免疫疗法的未来具有重要的希望。
基于 LoRa 通信的鸡蛋孵化器温度监测与控制原型
摘要 家禽业在生产雏鸡 (DOC) 时遇到问题。家禽业通常使用孵化器生产 DOC。孵化器必须具有高精度的机器内部环境温度读取能力。孵化器内部的温度环境需要保持在 36°C - 40°C 范围内。另一方面，孵化场和鸡舍通常不在一个地方。家禽业需要应用技术来解决这个问题。这个问题可以通过使用物联网来解决。但是物联网的成本非常高。本研究旨在利用低成本通信技术实现对孵化器原型内部温度的监测和控制。研究结果表明，当读取的温度分别为 36°C、37°C、38°C、39°C 和 40°C 时，控制系统可以将孵化器原型温度保持在最佳范围内，精度分别为 99.63%、99.83%、99.97%、99.64% 和 99.37%。本研究实施了用于监测系统的长距离 (LoRa) 技术。与物联网技术不同，点对点 LoRa 通信不需要付费即可进行通信，但仍可提供广域通信。根据研究结果，点对点 LoRa 通信在 50m、100m、150m、200m、250m 和 300m 范围内发送温度数据时性能良好，平均接收信号强度 (RSSI) 也较高。本研究可以得出结论，所提出的鸡蛋孵化器可以将温度保持在最佳范围内。所提出的孵化器还可以正确通信以发送数据温度以监测温度。
2022 年 4 月 20 日“卫星通信的作用”
Sh. Krishna 是休斯印度公司的副总裁兼首席技术官。他已在休斯和卫星行业工作了 27 年多。他是休斯印度业务的创始成员之一。他负责公司的技术路线图，并领导公司的各种战略计划。他还担任首席监管官。Krishna 作为卫星通信的传播者，代表休斯和卫星行业参加各种论坛。他是印度 VSAT 服务协会的主席。他还是宽带印度论坛卫星委员会的联合主席和国际卫星专业人员协会的活跃成员。
用于自由空间量子通信的多模时延干涉仪
量子密钥分发 (QKD) 和超密集隐形传态等量子通信方案为安全地传递信息提供了独特的机会。光通信正日益扩展到自由空间信道，但自由空间信道中的大气湍流需要光接收器和测量基础设施来支持多种空间模式。本文，我们介绍了一种多模迈克尔逊型延时干涉仪，该干涉仪采用场展宽设计，用于测量自由空间通信方案中的相位编码状态。干涉仪采用玻璃光束路径构造，以提供热稳定性、场展宽角度公差和紧凑的占地面积。干涉仪的性能突出，单模和多模输入的测量可见度分别为 99.02 ± 0.05% 和 98.38 ± 0.01%。此外，还展示了针对任意空间模式结构和 ± 1.0 ◦ C 温度变化的高质量多模干涉。干涉仪测得的光路长度漂移接近室温，为 130 nm / ◦ C。借助此装置，我们展示了用于时间相位 QKD 的双峰多模单光子状态的测量，可见度为 97.37 ± 0.01%。