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WiFi指纹室内定位数据增强技术综述:性能分析与优化策略
在当今数字化时代,室内定位技术正成为智能建筑、商场导航、紧急救援等众多应用的核心支撑。虽然全球定位系统(GPS)在室外环境中表现可靠,但其信号在室内环境中会因墙体阻隔和多径效应而严重衰减,这促使研究人员转向WiFi指纹识别这一替代方案。该技术利用现有WiFi基础设施,相比超宽带(UWB)和蓝牙低功耗(BLE)等专用硬件解决方案,具有部署成本低、普及度高的显著优势。然而,WiFi指纹识别技术面临着一个关键瓶颈:其性能高度依赖于预先构建的指纹数据库的质量和完整性。理想情况下,需要以密集且空间均匀的方式收集WiFi信号测量值(如接收信号强度(RSS)、信道状态信息(CSI)或往返时间(RTT)),但
来源:IEEE Sensors Reviews
时间:2025-12-01
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基于W波段毫米波回波特征的检测方法,结合级联卷积神经网络(CNN)用于帕金森病震颤的分类
摘要:帕金森病(PD)的临床评估方法通常依赖于运动障碍协会制定的统一帕金森病评分量表(Movement Disorder Society-Unified Parkinson’s Disease Rating Scale)和健康相关生活质量问卷(Health-Related Quality of Life questionnaire)。这两种方法都采用结构化的问答形式来评估患者的病情严重程度和进展,包括非运动症状、运动障碍、运动并发症以及治疗带来的副作用。然而,这些方法需要面对面的交流,并且耗时较长(通常超过20分钟)。此外,评估结果往往受到临床医生专业知识和主观判断的影响。同时,这些方法也无法
来源:IEEE Sensors Letters
时间:2025-12-01
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基于高密度压电电子皮肤与机器学习的手势识别研究:力肌图技术在人机交互中的应用新突破
在智能可穿戴技术飞速发展的今天,手势识别作为人机交互的核心技术之一,正逐步改变着人们与机器人系统、虚拟现实设备的互动方式。当前主流的手势识别技术主要依赖表面肌电信号(sEMG),这种通过记录肌肉电活动的方法虽然能直接反映神经肌肉状态,却面临着信号微弱、易受肌肉串扰影响以及系统功耗较高等固有局限。这些技术瓶颈严重制约了可穿戴设备在日常生活中的广泛应用,特别是在需要长时间使用的智能假肢控制等领域。面对这些挑战,力肌图(FMG)技术应运而生,它通过检测肌肉活动时产生的力学信号来实现手势识别,为可穿戴人机交互提供了新的解决方案。与传统sEMG不同,FMG关注的是肌肉收缩时产生的力学变化,这种变化可以通
来源:IEEE Sensors Letters
时间:2025-12-01
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流量测量技术的革新:肺功能检测与机械通气中的挑战与进展
在医疗健康领域,精确测量气体流量是评估肺功能和实施机械通气的基石。无论是诊断慢性呼吸系统疾病,还是为重症患者提供生命支持,流量数据的准确性直接关系到诊疗效果和患者安全。然而,现有的流量测量技术,如用于肺功能检查的涡轮流量计、电磁流量计,虽然应用广泛,但各自面临着惯性误差、仅适用于导电流体或成本高昂等局限。而在要求更为严苛的机械通气场景中,流量计还需具备优异的动态响应特性、低气流阻力,并能抵抗温度、湿度及气体成分变化的干扰,这使得许多传统技术难以胜任。正是在这一背景下,发表在《IEEE Sensors Reviews》上的综述文章《Advancing Flow Rate Measurement:
来源:IEEE Sensors Reviews
时间:2025-12-01
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面向自动驾驶的网络安全感知:基于动态信任建模的弹性传感器融合技术
随着自动驾驶技术的快速发展,智能交通系统正迎来革命性变革。然而,当自动驾驶车辆依赖越来越多的传感器感知环境时,也暴露了更大的安全漏洞。近年来,针对激光雷达(LiDAR)、摄像头、雷达等传感器的协同网络攻击日益猖獗,传统的传感器融合方法往往难以应对这种多传感器协同攻击,导致自动驾驶系统可能产生错误的环境感知和决策,进而引发严重事故。在这一背景下,Binghamton大学的研究团队在《IEEE Sensors Reviews》上发表了一项创新性研究,提出了一种名为"网络弹性感知"的新型安全框架。该研究旨在解决当前自动驾驶系统面临的三大挑战:实时检测多传感器协同攻击的能力不足、无法快速识别具体受损传
来源:IEEE Sensors Reviews
时间:2025-12-01
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基于球形线圈阵列的OPM-MEG传感器几何标定方法及其对脑磁源定位精度的提升
在脑科学研究领域,脑磁图(Magnetoencephalography, MEG)作为一种无创检测脑神经活动的重要工具,能够通过测量大脑神经元电活动产生的微弱磁场来定位神经活动源。传统MEG系统依赖于超导量子干涉器件(Superconducting Quantum Interference Device, SQUID),但其需要液氦冷却的苛刻条件限制了应用。近年来,光学泵浦原子磁强计(Optically Pumped Atomic Magnetometer, OPM)的发展使得非低温MEG成为可能,特别是其可灵活贴合头皮的"智能头盔"设计,能够将传感器近距离放置于头皮表面,从而捕获更强的神经磁
来源:IEEE Sensors Journal
时间:2025-12-01
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面向可持续物联网的能源采集技术综述:从环境能量收集到通信性能优化
随着物联网(IoT)技术的快速发展,数十亿互联设备正在深刻改变工业生产、环境监测、智能家居等众多领域。然而,这些设备的持续运行严重依赖传统电池,其有限寿命导致维护成本高、更换困难,且废弃电池带来严峻环境挑战。尤其在偏远或危险地区,电池更换几乎不可行,极大限制了物联网的大规模部署。为解决这一核心瓶颈,环境能量采集技术应运而生。通过捕获环境中广泛存在的太阳能、机械振动、射频信号、热能等“免费”能源,并将其转化为电能,能量采集器有望使物联网设备实现能量自给,迈入“永久续航”时代。一篇发表在《IEEE Sensors Reviews》上的综述文章《Eco-Friendly IoT: Leveragin
来源:IEEE Sensors Reviews
时间:2025-12-01
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螺栓法兰连接泄漏监测技术的系统综述:挑战与解决方案
在现代工业体系中,螺栓法兰连接(BFC)如同血管系统中的关键枢纽,承担着输送水、油气、化学品等介质的重任。一个典型的化工厂可能拥有20万至30万个这样的连接点,它们一旦发生泄漏,不仅会造成资源浪费,更可能引发火灾、爆炸或环境污染等重大事故。欧洲重大事故报告系统(eMARS)的数据显示,2000年以来有6%的重大事故直接源于BFC失效,平均每年导致4.1人伤亡,单次事故最高损失达5000万欧元。这些触目惊心的数字背后,暴露出现有密封技术面临的核心挑战:如何在水压测试、温度波动、机械振动等复杂工况下维持长期可靠的密封性能?传统依赖人工观察的检测方式犹如"用肉眼寻找针尖",仅能发现已形成明显泄漏的故
来源:IEEE Sensors Reviews
时间:2025-12-01
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基于IGZO技术的简单、可扩展且具有线性响应特性的半透明传感器,用于检测亚ppm级别的NO₂
摘要:在这项研究中,我们提出了一种基于非晶铟镓锌氧化物(IGZO)的化学电阻传感器,用于高效检测亚ppm级别的二氧化氮(NO2)。该传感器采用交错电极(IDEs)和溅射非晶IGZO材料制成。作为传感材料的IGZO薄膜是从In:Ga:Zn比例为1:1:5的靶材中溅射沉积得到的。此前尚未有报道指出基于In:Ga:Zn比例为1:1:5的靶材溅射薄膜制成的NO2传感器。该传感器的设计非常简单,制造过程仅涉及通过硬掩模进行材料沉积的两个主要步骤。由于无需使用光刻技术,因此可以实现低成本和大规模生产,可以在大面积基底上制造多个传感器,之后再将其切割成单个器件。由于IGZO具有良好的透明性,这些传感器具有部
来源:IEEE Sensors Journal
时间:2025-12-01
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基于激光直写光刻技术的扇出封装方法,用于自适应LED位置偏差的校正
摘要:扇出封装(FOP)在Mini/Micro-LED制造中具有很大的潜力,但由于放置精度不足以及封装材料的热膨胀系数不匹配,在转移过程中会出现芯片错位现象。这种位置偏差会导致 redistribution layer(RDL)与芯片电极之间的连接错位,从而降低封装良率。本文提出了一种基于激光直写光刻(LDWL)的FOP方法,用于自动调整LED芯片的位置偏差。LDWL图案是根据实际芯片位置通过机器视觉生成的,确保了RDL与芯片电极之间的精确连接。该方法已成功用于制造FOP LED器件,保持了优异的光电和机械性能,芯片偏移容忍度为±10°,线宽约为25 μm。我们的LDWL-FOP方法能够有效补
来源:IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing
时间:2025-12-01
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β-Ga2O3与β-(AlxGa1−x)2O3体单晶生长技术现状及其在功率器件中的应用前景
在追求更高能效、更小体积的功率电子器件浪潮中,超宽禁带半导体材料逐渐成为行业焦点。其中,β相氧化镓(β-Ga2O3)因其4.85电子伏特的超宽禁带宽度和高达8兆伏/厘米的击穿电场强度,被视为突破硅基和碳化硅(SiC)材料性能极限的潜力股。然而,要将这种材料从实验室推向产业化,首先需要解决高质量、大尺寸体单晶的制备难题——这恰如为未来功率器件铸造一座坚实的地基。当前β-Ga2O3晶体生长面临多重挑战:高温下材料易分解产生镓金属,侵蚀贵金属坩埚;晶体内部易形成空洞缺陷;大尺寸晶体生长时热场控制困难。更关键的是,如何通过铝(Al)元素掺杂形成β-(AlxGa1−x)2O3固溶体以进一步拓宽带隙, y
来源:IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing
时间:2025-12-01
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面向6G的集成传感与通信收发机硬件架构:技术演进与前沿趋势
在迈向6G时代的进程中,无线通信系统正面临一个根本性的范式转变:它们不再仅仅是传输数据的管道,更需要具备像“眼睛”和“耳朵”一样感知物理环境的能力。这种将通信(Communication)与传感(Sensing)功能深度融合的新范式,被称为集成传感与通信(ISAC),也被称作雷达通信(RadCom)或联合雷达通信(JRC)。想象一下,未来的智能网联汽车不仅能与其他车辆或基础设施进行高速数据交换,还能利用同一套硬件实时探测周围障碍物;无人机群在协同作业时,既能保持稳定的通信链路,又能精准绘制地形图。这一切都依赖于ISAC技术。然而,将原本独立发展的雷达系统和通信系统“熔于一炉”,并非易事。两者在
来源:IEEE Journal of Selected Topics in Electromagnetics, Antennas and Propagation
时间:2025-12-01
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基于6.75 GHz射线追踪与信道状态信息的6G集成感知通信成像新方法
随着第六代移动通信系统(6G)的快速发展,集成感知通信(ISAC)技术正成为实现环境感知与高速数据传输融合的关键支柱。然而,传统基于信道状态信息(CSI)的成像方法通常假设单跳反射,难以准确重建复杂物体的三维结构,特别是在存在多跳反射的复杂传播环境中。这一局限性严重制约了ISAC技术在数字孪生、自动驾驶等6G标志性应用场景中的实际效能。为解决这一挑战,纽约大学阿布扎比分校Ahmad Bazzi团队在《IEEE Journal of Selected Topics in Electromagnetics, Antennas and Propagation》上发表了一项创新研究,提出了基于6.75
来源:IEEE Journal of Selected Topics in Electromagnetics, Antennas and Propagation
时间:2025-12-01
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基于逆散射理论的通信感知一体化:OFDM波形在ISAC系统中的成像新方法
随着第五代移动通信技术(5G)向第六代(6G)演进,通信系统与感知功能的深度融合成为关键发展趋势。集成传感与通信(ISAC)技术通过共享频谱和硬件资源,可显著提升系统效率并降低成本。然而,传统通信波形(如正交频分复用(OFDM))在感知应用中面临分辨率低、计算复杂等挑战,特别是对被动目标的成像能力远不及专用雷达系统。这一矛盾源于通信系统通常带宽有限、天线数量较少,且波形设计主要优化通信性能而非感知需求。在此背景下,新加坡国立大学和香港城市大学联合团队在《IEEE Journal of Selected Topics in Electromagnetics, Antennas and Propa
来源:IEEE Journal of Selected Topics in Electromagnetics, Antennas and Propagation
时间:2025-12-01
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相位调制全介质及“绿色”电磁编码器,用于运动感知与近场无芯片RFID技术
摘要:本文介绍了一种用于运动感知和近场无芯片RFID应用的新型电磁编码器系统。该系统由编码器和读取器组成,编码器基于介质基板中的横向线性孔阵列,而读取器则包含一个开路四分之一波长谐振器,该谐振器能够检测到孔阵列的存在。读取器能够通过编码器的运动来检测反射系数相位的变化。为了验证编码器系统的性能,两个编码器被制作在低损耗的刚性基板上,另外四个编码器则被制作在柔性基板上(如纸张和塑料(聚对苯二甲酸乙二醇酯-PET))。其中一个刚性编码器是增量式的(具有周期性的孔阵列),另一个则是准绝对式的(具有两种不同大小的孔),这两种编码器都适用于运动感知和近场无芯片RFID应用。对于制作在柔性基板上的编码器(
来源:IEEE Journal of Radio Frequency Identification
时间:2025-12-01
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基于基片集成波导(SIW)技术的射频识别近场电磁场约束新器件
在物流管理和智能零售领域,超高频射频识别(UHF RFID)技术虽已实现数米范围的远距离读取,但其在近场应用场景中却面临显著挑战。当需要将读取范围控制在几十厘米内时(如零售柜台、智能货架、桌面读写器等),传统天线会产生严重的电磁泄漏,导致读取区域模糊和误读风险。更棘手的是,现有近场解决方案如环形天线虽能通过电感耦合产生局部强磁场,但其检测范围通常仅限于几厘米,且易受环境介质干扰,难以满足实际应用需求。针对这一技术瓶颈,西班牙巴塞罗那自治大学的Alvaro Jaque、Gerard Zamora和Jordi Bonache团队在《IEEE Journal of Radio Frequency I
来源:IEEE Journal of Radio Frequency Identification
时间:2025-12-01
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面向表面码的改进置信传播解码算法:基于机器学习优化的高精度实时解码新方法
在量子计算的世界里,信息就像脆弱的蝴蝶,极易受到外界噪声的干扰而失去原有的美丽。量子比特的脆弱性使得量子计算机在实际应用中面临巨大挑战,量子纠错(QEC)技术因此成为实现通用容错量子计算的关键一环。就像给珍贵的信息穿上防护服,QEC通过引入冗余物理量子比特,将信息编码在特定子空间中来保护它。然而,这件防护服是否有效,很大程度上取决于解码器的性能——它需要快速准确地根据错误症状推断出最可能的错误模式。目前量子纠错领域面临一个核心矛盾:高精度的解码算法如最小权重完美匹配(MWPM)和矩阵乘积态(MPS)方法虽然准确率高,但计算复杂度令人望而却步;而低复杂度的算法如联合查找(UF)又往往在精度上有所
来源:IEEE Transactions on Quantum Engineering
时间:2025-12-01
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高功率变流器技术发展现状与未来趋势:面向现代能源电网的系统级集成与智能化转型路径分析
随着全球能源转型加速,到2050年电力需求预计将达到2020年的四倍,输电能力需提升三倍。这一挑战主要源于交通、工业、IT和建筑领域电气化的快速发展。传统以同步发电机为主的集中式电网难以应对间歇性可再生能源的大规模并网,而基于变流器的发电设备、主动负荷和储能技术正逐步取代化石燃料发电。在此背景下,高功率变流器成为构建未来弹性电网的核心装备,但其在半导体器件、系统集成和控制保护等方面仍面临诸多技术瓶颈。为系统规划高功率变流器发展路径,IEEE电力电子学会发起国际技术路线图项目,通过对49位学术界与工业界专家的调研,从器件层面、系统集成、控制策略和建模方法四个维度展开分析。调研结果显示,过去十年最
来源:IEEE Power Electronics Magazine
时间:2025-12-01
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能源2.0:融合人工智能与量子计算的新一代电力电子技术革命
随着全球能源需求的持续增长和可持续发展的重要性日益凸显,传统能源系统已难以应对当代电力网络的复杂挑战。电力电子技术作为能源领域的核心支撑,正经历着从单纯电路设计向智能化系统解决方案的深刻转变。尽管在效率提升、小型化和成本控制方面取得了显著进展,但要真正实现能源系统的革命性突破,仍需引入更先进的计算技术。这一背景催生了Energy 2.0时代的到来,标志着能源生成、管理和消费方式的根本性重构。在Energy 2.0框架下,人工智能(AI)扮演着能源系统"大脑"的关键角色。传统能源系统依赖固定算法和预设控制回路,无法适应现代电网、可再生能源和多样化需求的动态复杂性。AI通过引入自学习和预测功能,使
来源:IEEE Power Electronics Magazine
时间:2025-12-01
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2025 PSMA功率技术路线图:引领全球电力电子创新与变革
随着人工智能算力需求爆发式增长,最新一代AI加速卡的散热设计功耗(TDP)已突破1000瓦大关——这意味着单个GPU芯片的功耗接近一台家用空调的水平。与此同时,电动汽车快充功率向800伏以上平台跃进,数据中心能耗以指数级速度攀升,这些应用场景正在对功率电子技术提出前所未有的挑战。如何在有限空间内实现更高效率的能源转换,如何解决高功率密度带来的散热难题,如何通过新材料和新拓扑结构突破传统技术的物理极限,这些都成为制约产业发展的关键瓶颈。正是在这样的背景下,国际电源制造商协会(PSMA)汇聚全球专家智慧,发布了《2025功率技术路线图》。这份具有里程碑意义的报告首次构建了"PTR立方体"分析框架,
来源:IEEE Power Electronics Magazine
时间:2025-12-01