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关键词

关键技术 21

技术创新 21

颠覆性技术 19

技术 15

技术预见 11

三峡工程 10

发展 10

发展趋势 9

技术路线 8

施工技术 8

技术体系 7

信息技术 6

升船机 6

增材制造 6

智能制造 6

高速铁路 6

勘探开发 5

可持续发展 5

设计 5

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检索范围：

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多天线非正交多址接入技术：综述 Regular Papers

Fei-yan TIAN, Xiao-ming CHEN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第12期页码 1665-1697 doi: 10.1631/FITEE.1900405

摘要：作为一种前沿的物理层技术，非正交多址接入技术允许多用户共享同一时空资源，因此增加了可接入用户数量，从而改善频谱效率。在第5代及未来无线通信网络中，非正交多址接入技术为实现大规模万物互联提供了可行方案。为解决这些问题，多天线技术凭借其在空间自由度上的优势，已被广泛应用于非正交多址接入系统。本文针对多天线技术在非正交多址接入系统中各种各样的应用提供了一个全面综述，主要强调其在消除空间干扰和降低实施复杂度上的优势。特别地，详细调查了多天线技术在两用户、多用户、大规模连接和异构非正交多址接入系统中的应用。最后，预测了未来相关研究方向与挑战。

关键词：非正交多址接入；多天线技术；B5G；物联网

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Secure analysis on artificial-noise-aided simultaneous wireless information and power transfer systems

Wei-min Hou, Qing-shan Tang,cstqs001@126.com

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第11期页码 1535-1670 doi: 10.1631/FITEE.2000083

摘要： In this paper, we investigate the secrecy outage performance in (SWIPT) systems taking assistance into account. Multiple antennas in the source and a single antenna in both the legitimate receiver and the eavesdropper are assumed. Specifically, the transmitted signal at the source is composed of two parts, where the first part is the information symbols and the other is the noise for the eavesdropper. To avoid making noise in the legitimate receiver, these two parts in the transmitted signals are modulated into two orthogonal dimensions according to the instantaneous channel state between the source and the legitimate receiver. We derive an approximate closed-form expression for the (SOP) by adopting the Gauss-Laguerre quadrature (GLQ) method, where the gap between the exact SOP and our approximate SOP converges with increase of the summation terms in the GLQ. To obtain the secrecy diversity order and secrecy array gain for the considered SWIPT system, the asymptotic result of the SOP is also derived. This is tight in the high signal-to-noise ratio region. A novel and robust SOP approximation is also analyzed given a small variance of the signal-to-interference-plus-noise ratio at the eavesdropper. Some selected Monte-Carlo numerical results are presented to validate the correctness of the derived closed-form expressions.

关键词：人工噪声；多天线系统；保密中断概率；无线携能

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多天线系统的互耦抑制 Review

Jia-yin GUO, Feng LIU, Guo-dong JING, Lu-yu ZHAO, Ying-zeng YIN, Guan-long HUANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第3期页码 366-376 doi: 10.1631/FITEE.1900490

摘要：多频带多天线系统已成为移动通信系统发展的重要趋势。但是，由于空间较小，天线单元之间往往会发生较强互耦，从而损坏阵列天线的性能。因此，在多输入多输出（MIMO）天线系统中，人们一直追求在天线阵列小型化的基础上，实现较高的隔离度。本文深入研究天线单元间的去耦方法，分析互耦原因及耦合减少的优势。然后，比较分析近期提出的解耦方法。最后，提出由双层短截线组成的超表面结构，以改善沿H面和E面排列的天线的端口隔离。结果表明，所提超表面对紧密放置的天线阵列具有良好去耦效果。

关键词：互耦；多输入多输出；天线阵列；超表面；去耦

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未来无线网络的非正交多址接入技术 None

Zhi-guo DING, Mai XU, Yan CHEN, Mu-gen PENG, H. Vincent POOR

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第3期页码 322-339 doi: 10.1631/FITEE.1800051

摘要：本文就新兴通信技术——非正交多址接入（non-orthogonal multiple access, NOMA）——对未来无线网络的影响进行了全面综述。具体地，介绍了NOMA原理对下一代多址接入技术设计的影响。讨论了NOMA在其他先进通信技术上的应用，包括无线缓存、多入多出技术、毫米波通信以及协同中继。

关键词：非正交多址；多天线技术；毫米波；混合多址；无线缓存；协作非正交多址；可见光通信

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封装天线技术

张跃平

《工程（英文）》 2022年第11卷第4期页码 18-20 doi: 10.1016/j.eng.2021.08.012

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微波无线能量收集技术——统一模型、自动化整流天线设计及前沿技术 Review

Si-Ping Gao, Jun-Hui Ou, Xiuyin Zhang, Yongxin Guo

《工程（英文）》 2023年第30卷第11期页码 32-48 doi: 10.1016/j.eng.2023.05.019

摘要：

While sufficient review articles exist on inductive short-range wireless power transfer (WPT), long-haul microwave WPT (MWPT) for solar power satellites, and ambient microwave wireless energy harvesting (MWEH) in urban areas, few studies focus on the fundamental modeling and related design automation of receiver systems. This article reviews the development of MWPT and MWEH receivers, with a focus on rectenna design automation. A novel rectifier model capable of accurately modeling the rectification process under both high and low input power is presented. The model reveals the theoretical boundary of radio frequency-to-direct current (dc) power conversion efficiency and, most importantly, enables an automated system design. The automated rectenna design flow is sequential, with the minimal engagement of iterative optimization. It covers the design automation of every module (i.e., rectifiers, matching circuits, antennae, and dc–dc converters). Scaling-up of the technique to large rectenna arrays is also possible, where the challenges in array partitioning and power combining are briefly discussed. In addition, several cutting-edge rectenna techniques for MWPT and MWEH are reviewed, including the dynamic range extension technique, the harmonics-based retro-directive technique, and the simultaneous wireless information and power transfer technique, which can be good complements to the presented automated design methodology.

关键词：微波无线能量传输微波无线能量收集统一整流器模型自动化整流天线设计新兴整流天线技术

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基于LTCC技术与曲折线天线集成的封装天线系统

Gang DONG,Wei XIONG,Zhao-yao WU,Yin-tang YANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第1期页码 67-73

摘要：

我们提出了一种基于低温共烧陶瓷（LTCC）技术的与弯折线天线集成的封装天线系统。该系统采用曲折线贴片天线，封装层和层压多芯片模块（MCM）来集成集成电路（IC）裸芯片。弯曲线天线的带宽为220 MHz，中心频率为2.4 GHz，最大增益为2.2 dB，辐射效率超过其工作频率的90％。制作了集成了曲折线天线的封装天线系统，实验结果与仿真结果吻合良好。

关键词：封装天线（AiP），弯曲线天线，多芯片模块（MCM），低温共烧陶瓷（LTCC），

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未来医疗应用领域中天线技术面临的严峻挑战 Views & Comments

Koichi Ito

《工程（英文）》 2022年第11卷第4期页码 15-17 doi: 10.1016/j.eng.2021.05.019

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应用于5G/WLAN频段的MIMO手持天线 Correspondences

Yong CHENG, Jing LU, Bing-qing SHENG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第1期页码 182-187 doi: 10.1631/FITEE.1900478

摘要：提出一种用于便携式终端的多输入多输出（MIMO）天线。手持终端天线的工作频带为5G（3.4–3.8 GHz）和WLAN（5.150–5.925 GHz）。5G和WLAN频段的天线单元交错放置，尽量保证同频单元间距离较远，以减少天线元件间的耦合。所有天线元件回波损耗均大于6 dB。所有元件间隔离度大于14 dB。高频天线辐射效率大于50%，低频天线辐射效率大于40%。所有元件远场增益大于2.2 dBi。

关键词：第五代通信系统（5G）；手持天线；MIMO天线；去耦技术

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基于LTCC技术集成曲折线天线的封装天线系统

Gang Dong, Wei Xiong, Zhao-yao Wu, Yin-tang Yang,gdong@mail.xidian.edu.cn

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第1期页码 67-73 doi: 10.1631/FITEE.1500167

摘要：目的：基于LTCC工艺，设计工作于2.4 GHz频段范围且满足性能指标要求的集成封装天线，同时设计封装腔体结构实现电路芯片的集成。创新点：设计了一种曲折线天线结构用以实现系统的小型化。在封装层腔体内引入一种叠层多芯片组件结构，提高了整体集成度。通过添加通孔及馈线结构减少天线与封装层内部芯片间的电磁耦合。方法：首先，基于LTCC的材料特性及设计的性能需要，设计一种曲折线形天线，并对其原理进行分析，对其回波损耗特性进行仿真（图3）。然后，针对封装天线集成电路芯片的需要，提出一种LTCC材料的多芯片组件结构（图8），同时在封装层内加入一定数量的金属通孔（图9），以减少天线与芯片间的电磁耦合。最后，将上述设计的天线与封装层结构整合在一起，并进行实际制作（图12），通过测试得到制作的封装天线系统的方向特性图（图13）和回波损耗特性曲线（图14）。

关键词：封装天线；曲折线天线；多芯片组件；低温共烧陶瓷

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后5G与6G天线系统技术演进与创新 Editorial

Bao-yan DUAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第1期页码 1-3 doi: 10.1631/FITEE.2010000

摘要：作为6G潜在发展方向之一，星联网（IoS）为实现全时空覆盖，需要Ka与其它频段的多种天线系统的支撑。近年来，太赫兹（THz）技术愈加引起学术界和工业界的广泛关注，是国际公认的前沿技术之一。 2.为此，天线设计者和工程师需研究不同场景与应用中不同传输信道特性天线的性能。 4. 测量技术的变革在5G时代，传统测量策略与方法、测试指标甚至概念可能不再适用于新的5G空口技术（OTA）。此外，通过探讨超表面天线的功能特性，展示了超表面天线技术在天线创新设计中的广阔应用前景。作为5G技术演进的延续，6G以其高数据速率、低延迟等特点备受关注。章秀银等介绍了滤波天线的设计方法和3款与滤波天线技术密切相关的双频基站天线阵。由于该类天线的滤波结构与辐射器或馈线集成，故无需额外的滤波电路对天线进行滤波。提出的天线单元具有宽带和高效率特点，有望成为5G无线通信终端天线的候选方案之一。 5G技术演进推动了天线系统创新。

关键词： None

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极化可编程阵列天线 Article

陈定昭, 刘颜回, 李明, 郭攀, 曾卓, 胡俊, Y. Jay Guo

《工程（英文）》 2022年第16卷第9期页码 100-114 doi: 10.1016/j.eng.2022.03.015

摘要：

可重构天线技术是未来无线通信和传感系统中的一项重要的技术。众所周知，采用线极化（LP）可重构天线作为通信单元，可以从一组LP状态中选择更优的极化状态，从而提高通信链路的质量。本文提出了极化可编程的可重构天线阵列新概念，该阵列由多个具有有限极化数目的可重构天线单元组成。

关键词：阵列天线极化可编程天线可重构天线

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滤波天线：从创新概念到工业应用 Review Articles

Yun-fei CAO, Yao ZHANG, Xiu-yin ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第1期页码 116-127 doi: 10.1631/FITEE.1900474

摘要：滤波天线兼具滤波和辐射功能，可用于减少不同频带、距离较近的天线单元间的异频耦合。本文回顾论文作者提出的几款滤波天线和3个相关的双频基站天线阵列作为应用示例。滤波天线设计包括单极化和双极化滤波贴片天线、单极化全向滤波偶极子天线及用于基站的双极化滤波偶极子天线。不同于其他天线，本文中的滤波天线是具有消除多余滤波电路的创新概念。基于提出的滤波天线，已开发出单极化和双极化双频天线阵列。利用滤波天线自身的频率选择功能，可有效降低不同频段天线单元间的异频互耦。相比于典型工业产品，双频阵列性能更佳。一些提出的技术已实现产业化应用。

关键词：滤波天线；双频；天线阵列

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一种具有极化/方向图分集的新型宽带环形天线 Correspondence

孙莉1,周世钢1,张关喜2,孙保华3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第6期页码 975-983 doi: 10.1631/FITEE.2100421

摘要：

提出一种应用于极化/方向图分集的新型宽带环形天线。该天线由8个环形排列的印刷偶极子天线组成，相邻偶极子臂交叠排列以实现容性加载。与传统环形阵列天线不同，本文首次提出相邻两个单元抽取式激励的馈电方式，并证明此方法可保持天线的宽带特性。在该环形天线的口径下，具有4个独立馈电端口，因此可通过适当的馈电网络实现极化/方向图分集特性。以该环形天线为例，设计了一个宽带双极化环形天线。为在Z方向上实现两个具有最大辐射的正交线极化，周期性地提取两个相邻单元，并通过一个端口馈电。由于所提天线是空心的，它可以作为多频带共用孔径天线单元应用。仿真和测试结果表明该天线的两个正交极化同时具有电压驻波比小于2的50.5%（1.04–1.82 GHz）工作带宽，端口间隔离度小于23 dB。

关键词：环形天线；宽带天线；极化分集；方向图分集

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面向三频WiFi应用的分集玻璃天线 Article

胡鹏飞, 梁国华, 陆贵文, 潘咏梅, 郑少勇

《工程（英文）》 2023年第23卷第4期页码 157-169 doi: 10.1016/j.eng.2022.09.011

摘要：

本文研究了两种新型极化和方向图分集玻璃介质谐振器天线（DRA），均适用于三频段（2.4 GHz、5.2 GHz和5.8 GHz）无线保真（WiFi）应用。通过比较这两种分集DRA以及一种新的空间分集玻璃DRA，研究了哪种类型的分集天线最适合WiFi 路由器应用。本文在极化分集天线中，提出了双端口馈电方案来激发不同的DRA模式。DRA模式的频率通过使用阶梯形DRA进行调谐。在方向图分集设计中，引入了堆叠DRA来拓宽锥形和宽边辐射模式的带宽。实验制作了这三种新型分集天线，并测量了三种分集玻璃天线和参考空间分集单极天线的误码率（BER），并对结果进行了比较和讨论。结果表明，极化分集全向DRA的误码率最为稳定。

关键词： WiFi多频天线玻璃介质谐振器天线多输入多输出