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Wi-Fi双频织物天线的构建及其电磁性能
1
作者
李朵
谢晓雯
+3 位作者
张迪凡
吴景霞
陆凯
陈培宁
《纺织学报》
北大核心
2025年第5期10-16,共7页
面向智能织物对信号传输功能的实际应用需求,为提高电子织物的天线通信功能,以镀银锦纶为导电辐射单元材料,棉织物为介电基底材料,利用电磁仿真软件设计了微带缝隙织物天线结构,通过刺绣构建了具备Wi-Fi双频通信功能的织物天线。借助矢...
面向智能织物对信号传输功能的实际应用需求,为提高电子织物的天线通信功能,以镀银锦纶为导电辐射单元材料,棉织物为介电基底材料,利用电磁仿真软件设计了微带缝隙织物天线结构,通过刺绣构建了具备Wi-Fi双频通信功能的织物天线。借助矢量网络分析仪和天线测试系统对Wi-Fi双频织物天线的电磁性能进行测试和分析,并进一步测试了织物天线弯曲形变下的性能稳定性及透气舒适性。结果表明:Wi-Fi双频织物天线电磁性能与仿真结果基本吻合,能够覆盖2.4 GHz和5.2 GHz 2个频段;此外,织物天线在弯曲形变下仍能保持有效工作频率基本不变,且透气率达67.74 mm/s,与商用织物相当,验证了Wi-Fi双频织物天线在电子织物通信系统中的应用潜力。
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关键词
缝隙织物天线
电子织物
智能可穿戴
刺绣
电磁性能
无线通信
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职称材料
跨水面VLC链路对准与信号检测技术研究(特邀)
2
作者
闫红强
江明
《光通信研究》
北大核心
2025年第4期7-14,共8页
【目的】随着通信网络技术向第六代移动通信技术(6G)快速演进发展,未来构建空天地海一体化的万物互联网成为可能。其中,跨水面可见光通信(VLC)技术已成为支撑上述新型网络的关键使能技术之一。【方法】文章针对现有跨介质水对空(W2A)VL...
【目的】随着通信网络技术向第六代移动通信技术(6G)快速演进发展,未来构建空天地海一体化的万物互联网成为可能。其中,跨水面可见光通信(VLC)技术已成为支撑上述新型网络的关键使能技术之一。【方法】文章针对现有跨介质水对空(W2A)VLC系统研究的不足,基于所构建的扩展W2A(eW2A)VLC信道模型,针对无人机(UAV)与自主水下载具(AUV)之间通信的W2A-VLC应用场景,提出了一种基于深度学习(DL)的链路对准(LA)方案,可实现收发机通信链路之间的对准。在完成光链路对准的基础上,文章进一步针对未知风速的信道环境设计了一种基于风速估计和信道分类的信号检测方案,可以有效提高W2A-VLC系统在不同水体及风速条件下的信号检测性能。【结果】计算结果显示,基于Lognormal和Gamma分布的拟合eW2A信道模型与蒙特卡洛信道仿真的数据匹配度较高,可以较好地模拟跨水面VLC信道的建模。仿真结果表明,在高信噪比区间及不同风速条件下,UAV位于2~30°之间4个角度层的角度估计准确率均可达到100%,具有较好的收敛性,可有效支持DL-LA方案实现UAV移动路径决策。此外,在1~10 m/s的风速区间内,文章所提基于风速估计(WE)和信道分类(CC)的符号检测(SD)方案,即WE-CC-SD方案,可在未经训练的未知风速条件下获得较高的WE准确率及接近理想信道状态条件下的比特误码率(BER)性能。【结论】上述结果证明了文章所提DL-LA和WE-CC-SD两种解决方案相比传统方案的优越性,该研究成果可为跨水面VLC技术的完善与发展提供有益参考。
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关键词
跨水面通信
可见光通信
深度学习
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职称材料
基于惠更斯等效原理的高速高密度PCB分级建模方法
被引量：
2
3
作者
刘元安
高兆栋
+5 位作者
孙胜
苏明
郑少勇
吴帆
郭星月
穆冬梅
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1118-1131,共14页
当带宽达到20 GHz以上时(波长从15 mm到无穷小),高速高密度电子系统的内部电路电磁环境变得十分复杂,越来越难以建模和分析预测,进一步当带宽达到40 GHz以上时,电路电磁环境问题将变得更加尖锐.为在设计阶段能够对电磁作用过程、作用效...
当带宽达到20 GHz以上时(波长从15 mm到无穷小),高速高密度电子系统的内部电路电磁环境变得十分复杂,越来越难以建模和分析预测,进一步当带宽达到40 GHz以上时,电路电磁环境问题将变得更加尖锐.为在设计阶段能够对电磁作用过程、作用效应进行预测评估及控制,需要精确的建模方法和针对大尺度问题的快速计算技术,尤其是超大带宽超高速混合电路和集成电路.本文提出了基于混合电路环境电磁计算基础理论的跨尺度处理技术,通过惠更斯等效原理和电磁奇异性几何结构的电磁收敛降速机理的利用,解决了多维交叉多尺度电路电磁环境场路融合的高效率高精度建模技术挑战;利用惠更斯等效原理和基尔霍夫积分方程,在区域边界面上定义了惠更斯端口,提出了对于任意复杂印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)同时垂直方向和水平方向区域分解的一般方法,实现了任意PCB结构的分级分类处理和模块化封装,提高了高速高密度电子系统分析的灵活度;提出了基于几何结构电磁学多重本地本征展开的技术途径,发展了基于模式和区域分解分割的快速并行处理技术,通过电磁锐变区域本征描述及场分布的本征基函数表征,实现了高精度和高计算速度兼得,减少了复杂电子系统的计算时间和设计时间.统计数据表明,本文提出的方法在0~40 GHz大带宽频率范围内频偏误差为3.7%、幅度偏差为±3 dB.本文提出的PCB分级建模分析方法可以应用于高端电子通信系统设计,提升我国宽带高速数模系统的高效电路设计和环境电磁调控能力,缩短产品研发周期.
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关键词
等效原理
本征模式展开
电路建模
区域分解
信号完整性
集成电路
芯片封装
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职称材料
题名
Wi-Fi双频织物天线的构建及其电磁性能
1
作者
李朵
谢晓雯
张迪凡
吴景霞
陆凯
陈培宁
机构
复旦
大学
聚合物分子
工程
全国重点实验室
复旦
大学
高分子科学系
复旦
大学
纤维
电子
材料与器件研究
院
中山大学
电子与
信息
工程
学院
(
微电子学
院
)
出处
《纺织学报》
北大核心
2025年第5期10-16,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFA1203001,2022YFA1203002,2022YFA1203003)
国家自然科学基金项目(T2222005)。
文摘
面向智能织物对信号传输功能的实际应用需求,为提高电子织物的天线通信功能,以镀银锦纶为导电辐射单元材料,棉织物为介电基底材料,利用电磁仿真软件设计了微带缝隙织物天线结构,通过刺绣构建了具备Wi-Fi双频通信功能的织物天线。借助矢量网络分析仪和天线测试系统对Wi-Fi双频织物天线的电磁性能进行测试和分析,并进一步测试了织物天线弯曲形变下的性能稳定性及透气舒适性。结果表明:Wi-Fi双频织物天线电磁性能与仿真结果基本吻合,能够覆盖2.4 GHz和5.2 GHz 2个频段;此外,织物天线在弯曲形变下仍能保持有效工作频率基本不变,且透气率达67.74 mm/s,与商用织物相当,验证了Wi-Fi双频织物天线在电子织物通信系统中的应用潜力。
关键词
缝隙织物天线
电子织物
智能可穿戴
刺绣
电磁性能
无线通信
Keywords
slot fabric antenna
electronic fabric
smart wearable
embroidery
electromagnetic property
telecommunication
分类号
TN101.8 [电子电信—物理电子学]
TN82 [电子电信—信息与通信工程]
TS101.32 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
跨水面VLC链路对准与信号检测技术研究(特邀)
2
作者
闫红强
江明
机构
中山大学
电子与
信息
工程
学院
(
微电子学
院
)
出处
《光通信研究》
北大核心
2025年第4期7-14,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(62271516)
广东省科技创新资助项目(2021TX06X126)。
文摘
【目的】随着通信网络技术向第六代移动通信技术(6G)快速演进发展,未来构建空天地海一体化的万物互联网成为可能。其中,跨水面可见光通信(VLC)技术已成为支撑上述新型网络的关键使能技术之一。【方法】文章针对现有跨介质水对空(W2A)VLC系统研究的不足,基于所构建的扩展W2A(eW2A)VLC信道模型,针对无人机(UAV)与自主水下载具(AUV)之间通信的W2A-VLC应用场景,提出了一种基于深度学习(DL)的链路对准(LA)方案,可实现收发机通信链路之间的对准。在完成光链路对准的基础上,文章进一步针对未知风速的信道环境设计了一种基于风速估计和信道分类的信号检测方案,可以有效提高W2A-VLC系统在不同水体及风速条件下的信号检测性能。【结果】计算结果显示,基于Lognormal和Gamma分布的拟合eW2A信道模型与蒙特卡洛信道仿真的数据匹配度较高,可以较好地模拟跨水面VLC信道的建模。仿真结果表明,在高信噪比区间及不同风速条件下,UAV位于2~30°之间4个角度层的角度估计准确率均可达到100%,具有较好的收敛性,可有效支持DL-LA方案实现UAV移动路径决策。此外,在1~10 m/s的风速区间内,文章所提基于风速估计(WE)和信道分类(CC)的符号检测(SD)方案,即WE-CC-SD方案,可在未经训练的未知风速条件下获得较高的WE准确率及接近理想信道状态条件下的比特误码率(BER)性能。【结论】上述结果证明了文章所提DL-LA和WE-CC-SD两种解决方案相比传统方案的优越性,该研究成果可为跨水面VLC技术的完善与发展提供有益参考。
关键词
跨水面通信
可见光通信
深度学习
Keywords
cross⁃water communication
VLC
DL
分类号
TN929 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于惠更斯等效原理的高速高密度PCB分级建模方法
被引量：
2
3
作者
刘元安
高兆栋
孙胜
苏明
郑少勇
吴帆
郭星月
穆冬梅
机构
北京邮电
大学
电子
工程
学院
安全生产智能监控北京市重点实验室
电子
科技
大学
电子
科学与
工程
学院
中山大学
电子与
信息
工程
学院
(
微电子学
院
)
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1118-1131,共14页
基金
国家自然科学基金(No.62090015,No.62293494,No.62301071)。
文摘
当带宽达到20 GHz以上时(波长从15 mm到无穷小),高速高密度电子系统的内部电路电磁环境变得十分复杂,越来越难以建模和分析预测,进一步当带宽达到40 GHz以上时,电路电磁环境问题将变得更加尖锐.为在设计阶段能够对电磁作用过程、作用效应进行预测评估及控制,需要精确的建模方法和针对大尺度问题的快速计算技术,尤其是超大带宽超高速混合电路和集成电路.本文提出了基于混合电路环境电磁计算基础理论的跨尺度处理技术,通过惠更斯等效原理和电磁奇异性几何结构的电磁收敛降速机理的利用,解决了多维交叉多尺度电路电磁环境场路融合的高效率高精度建模技术挑战;利用惠更斯等效原理和基尔霍夫积分方程,在区域边界面上定义了惠更斯端口,提出了对于任意复杂印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)同时垂直方向和水平方向区域分解的一般方法,实现了任意PCB结构的分级分类处理和模块化封装,提高了高速高密度电子系统分析的灵活度;提出了基于几何结构电磁学多重本地本征展开的技术途径,发展了基于模式和区域分解分割的快速并行处理技术,通过电磁锐变区域本征描述及场分布的本征基函数表征,实现了高精度和高计算速度兼得,减少了复杂电子系统的计算时间和设计时间.统计数据表明,本文提出的方法在0~40 GHz大带宽频率范围内频偏误差为3.7%、幅度偏差为±3 dB.本文提出的PCB分级建模分析方法可以应用于高端电子通信系统设计,提升我国宽带高速数模系统的高效电路设计和环境电磁调控能力,缩短产品研发周期.
关键词
等效原理
本征模式展开
电路建模
区域分解
信号完整性
集成电路
芯片封装
Keywords
equivalent principle
eigenmode expansion
circuit modelling
domain decomposition
signal integrity
integrated circuit
package
分类号
O441 [理学—电磁学]
TN41 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Wi-Fi双频织物天线的构建及其电磁性能
李朵
谢晓雯
张迪凡
吴景霞
陆凯
陈培宁
《纺织学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
跨水面VLC链路对准与信号检测技术研究(特邀)
闫红强
江明
《光通信研究》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
基于惠更斯等效原理的高速高密度PCB分级建模方法
刘元安
高兆栋
孙胜
苏明
郑少勇
吴帆
郭星月
穆冬梅
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
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