在当今无线通信与传感技术飞速发展的时代,随着5G/6G、物联网、自动驾驶等新兴应用的普及,对射频、微波、毫米波乃至太赫兹频段器件与系统的性能要求日益严苛。如何实现更高的效率、更好的线性度、更紧凑的集成度、更智能的信号处理能力,成为全球微波领域研究人员面临的共同挑战。传统的设计思路与工艺技术已逐渐难以满足未来系统对带宽、速率和功能复杂度的需求,特别是在毫米波和亚太赫兹等高频段,器件物理限制、信号衰减、系统架构设计等问题尤为突出。欧洲微波周(EuMW)作为该领域最具影响力的国际会议之一,始终致力于搭建交流平台,推动前沿技术的碰撞与融合。2024年9月在法国巴黎举办的EuMW 2024会议,汇集了全球顶尖的研究人员、工程师与产业代表,共同探讨射频、微波、毫米波和太赫兹器件与系统的最新科学进展与技术突破。本特刊正是在此背景下,由Jean-Christophe Nallatamby、Joaquin Portilla、Kamel Haddadi、Olivier Latry、Simon Hemour和Aurelian Crunteanu等学者共同客座编辑,收录了会议中精选论文的扩展与修订版本,旨在更全面、深入地展示当前微波与无线技术领域的研究动态与核心创新。
为系统梳理并深化会议成果,特刊编委会邀请了部分优秀论文的作者,在其会议报告基础上进行实质性内容扩展,融入新方法、补充实验验证或拓宽应用背景。所有投稿均遵循《International Journal of Microwave and Wireless Technologies》(IJMWT)的严格标准,经过同行评审,最终形成本专题论文集。研究内容广泛涉及无源/有源微波电路、天线与超表面技术、系统级工程等多个层面。
关键技术方法主要包括:针对微波至太赫兹频段的被动电路(如新型滤波器结构)与主动电路(如功率放大器配置、振荡器设计)的创新设计;可重构天线与超表面(metasurface)技术,侧重多功能操作与高频特性;基于毫米波/亚太赫兹的雷达信号处理、联合雷达通信系统(joint radar and communication systems)新架构、定位跟踪技术以及人工智能(AI)在雷达中的应用等系统级工程方法;此外还包括先进的测量策略、封装与集成技术以及新型微波生物传感器(biosensors)的开发。
无源与有源微波电路的创新
该部分研究聚焦于从微波到太赫兹频段的电路设计突破。通过引入新的滤波器拓扑、优化功率放大器(Power Amplifier, PA)的工作模式与线性化技术、开发低相位噪声振荡器(oscillator)以及探索新型微波生物传感器,研究人员在提升器件效率(efficiency)、线性度(linearity)、传感灵敏度(sensing)和紧凑性(compactness)方面取得了显著进展。这些工作表明,电路工程正持续演进以应对通信和传感系统日益增长的性能需求。
天线与超表面技术的进展
多篇论文探讨了天线与超表面(metasurface)技术的最新发展,特别关注了可重构性(reconfigurability)、多功能操作(multifunctional operation)和高频性能。受新兴无线标准和先进成像/传感系统驱动的毫米波(millimeter-wave)和亚太赫兹(sub-THz)应用的兴起,促进了新设计方法论和新材料(如特定介电常数或磁性材料)的采用,旨在实现更宽带宽、更高增益或更灵活波束控制的天线系统。
微波系统级工程与集成
部分贡献侧重于系统层面的工程技术,涵盖了雷达信号处理、雷达通信一体化(joint radar and communication)系统的新型架构、跟踪与定位算法,以及人工智能(Artificial Intelligence, AI)在毫米波和亚太赫兹雷达中的应用。这些研究强调了端到端(end-to-end)工程考量在将组件级进步转化为功能性、可部署技术中的关键作用,例如通过AI优化目标识别精度或提升频谱共享效率。
综上所述,本EuMW 2024特刊通过一系列经过严格评审的扩展论文,生动展现了当前微波与无线技术领域的前沿动态。研究成果涵盖了从基础器件(如滤波器、放大器、天线)的性能优化,到系统级(如雷达、通信融合系统)的架构创新与智能化处理,形成了一个从微观器件到宏观系统的完整技术链条。这些工作不仅解决了高频段应用带来的效率、线性度、集成度和信号处理等核心挑战,还通过跨学科方法(如引入AI材料科学)为未来技术发展指明了方向。特刊的成功出版,得益于作者对原会议论文的深度拓展、TPC委员会的初步筛选以及审稿人的专业评议,共同确保了内容的科学质量与前沿性。这些成果对于推动下一代无线通信(如6G)、高性能传感、成像及自动驾驶等关键应用的发展具有显著意义,强化了欧洲乃至国际微波研究社区的互动与合作,为后续研究提供了重要的技术参考和创新灵感。
打赏