摘要：随着人工智能技术的广泛应用,面向智能计算的算力需求呈井喷式增长。目前芯片的快速发展已经逼近其工艺制程的瓶颈,同时功耗也不断增加,因此高速、高能效的智能计算硬件研究是一个重要方向。以光子电路神经网络和全光衍射神经网络为代表的计算架构因其计算快、功耗低等优势而受到广泛关注。该文回顾了光神经网络的代表性工作,通过3维衍射神经网络和光神经网络芯片化发展两条主线进行介绍,同时,针对光学衍射神经网络和光子神经网络芯片面临的瓶颈和挑战,如网络规模和集成度等,分析比较它们的特点、性能和各自的优劣势。其次,考虑到通用化的发展需求,该文进一步讨论神经形态计算硬件的可编程设计,并在各个部分中介绍了一些可编程神经网络的代表性工作。除了光波段的智能神经网络,本文还讨论了微波衍射神经网络的发展和应用,展示了其可编程能力。最后介绍智能神经形态计算的未来方向和发展趋势,及其在无线通信、信息处理和传感方面的潜在应用。

摘要：目前,信息超材料和智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)已经在全球范围内受到了产业界与学术界的广泛关注,在5G和未来6G网络中具有重要机遇和应用前景。针对信息超材料和智能超表面在6G时代通信和感知的需求,分析与阐述了基于信息超材料和RIS的通信与感知理论、基本算法和系统设计,并对信息超材料和RIS的进一步发展进行了展望。

摘要：提出并实现了一种温变形变结构的时域有限积分(TDFIT)建模方法,通过快速三维插值技术同时解决了非同类热力电网格和参数曲面的形变映射问题,在确保仿真精度的前提下,实现了任意热分布和较小形变量的热力电联合仿真,适用电大、任意非均匀温变和形变材料的仿真建模。设计了蜕化模型、分层收敛等案例验证了方法的必要性、有效性和正确性。为高温高压下天线罩、飞行器的电磁散射和辐射特性建模提供了热力电一体化建模方法和实用仿真工具。

摘要：With more than 40 years Moore scaling, the speed of CMOS transistors is around 100 GHz. Such fact makes it possible to realize mm-wave circuits in CMOS. However, with the target of achieving broadband and power-efficient operation, 60 GHz CMOS RF transceiver faces severe challenges. After reviewing the technology issues, regarding the 60 GHz applications, this paper discusses design challenges both from the system and the building block levels, and also presents some simulated or measured circuits results.

摘要：传统信息超表面能对电磁波的幅度和相位做出动态调控,在无线中继中控制电磁波的传播方向,但并不能放大入射波的能量,因此这类超表面的工作距离受限,往往要通过较大的阵面面积来实现信号盲区的有效覆盖。为解决这一问题,提出了一种放大型信息超表面,并通过仿真验证了该信息超表面在2.7~3.1 GHz的宽带范围内具有2 bit的相位调制特性和信号放大能力。同时,通过引入功率分配和功率合成网络,使8个超表面单元组成一个1×8的阵列且只需使用一个放大器,以减少放大器的数量,从而降低硬件成本和系统能耗。仿真结果表明,所提出的放大型信息超表面阵列在宽带范围内同时实现了波束成形和信号能量放大,可应用于基于信息超表面的新型无线中继系统中,为增强无线信号覆盖和减小超表面阵面尺寸提供了一种全新的解决方案。

摘要：智能超表面(RIS)通过打造可重构主动智能无线环境,打破了无线通信系统中被动电波传播的局限性,为5G-Adv和6G发展创造了新的契机。该文介绍了RIS系统架构与工作原理,包括硬件设计与波束聚合原理等。搭建了RIS辅助的无线通信实验测试系统,通过对比无RIS、随机码本RIS及赋形码本RIS 3种情况下的测试结果,验证了RIS通过反射波束赋形实现覆盖增强的能力。

摘要：电磁超材料是由亚波长单元周期或非周期地排列而组成的人工电磁结构,可通过设计结构单元及其排布自由地控制电磁波,是信息领域的研究热点之一.本文介绍了东南大学毫米波国家重点实验室从事电磁超材料研究的历史和最新进展,主要分为3个发展阶段.第1阶段发展了等效媒质超材料,提出了超材料结构的等效媒质一般性理论,实验验证了宽带地面隐身衣、电磁黑洞、电磁幻觉及各向异性零折射率等奇特物理现象及功能器件,并在超材料变换光学透镜、平板透镜天线,以及宽带电磁隐身表面等方面获得了应用.第2阶段开拓了基于人工表面等离激元(surface plasmon polariton,SPP)传输线的微波领域新方向,提出一种超薄、低损耗、条带式的SPP传输线,能在共形曲面上传输无畸变的SPP波;基于此,研制了一系列微波SPP无源器件、SPP放大器和倍频器,以及SPP天线,构建了首个全SPP无线通信射频收发系统,在间距为深亚波长的两个通道上实现了两个独立视频无干扰的超视距传输.第3阶段创建了信息超材料新体系,提出用数字编码表征超材料的新思想,通过控制不同的数字编码序列实时地调控电磁波,实现了超材料的现场可编程功能;提出在信息超材料的物理平台上进行信息熵操作及相关的数字卷积定理和加法定理,在物理空间上构筑起数字空间,实现了对电磁波和数字信息的同时调控;基于此研制了新架构的微波成像系统、无线通信系统和智能感知系统.

摘要：为了解飞机撞击超高层建筑并引起油箱爆炸所致建筑坍塌的特征,使用基于颗粒流的PFC 3D分析程序对其撞击、爆炸及坍塌过程进行模拟。以核心筒-框架结构的超高层建筑为研究对象建立了飞机撞击模型,并引入三维爆炸模型。设计飞机撞击速度为900 km/h,撞击高度为建筑正面250 m和100 m处。对两种高度撞击后的建筑坍塌过程进行模拟,结果表明:两种坍塌都包含撞击和爆炸两种作用,直接撞击作用并不能造成建筑的坍塌,爆炸是建筑坍塌的直接原因。但两者坍塌至稳定的时间不同,撞击高度250 m所用时间为151.28 s,而撞击高度100 m所用时间为196.08 s;最终残骸的分布不同,前者分布于撞击反方向,后者分布于四周;坍塌过程不同,前者为倒塌,后者为坐塌,即上部建筑结构重力作用导致下部结构坐塌破坏;最终坍塌结果不同,前者下部建筑结构完好,后者完全破坏。

摘要：人工智能的发展已经给人类社会的发展带来了极大变革,各种基于人工智能的新应用层出不穷。电磁和光学超材料对电磁波有强大的调控能力,且具有灵活的设计特性,尤其是可编程超材料的实时数字化调控能力,有利于基于人工智能技术的电磁超材料的设计和智能化应用。对超材料的智能化设计、智能化结构和智能化系统进行了阐述,对于人工智能技术与电磁和光学超材料的结合,总结介绍了结构优化、架构设计和系统应用的主要进展和成果,并展望了智能超材料的未来发展方向。

摘要：为了分析安全投入效用问题,并针对问题提出措施,给出一种基元知识系统的改进方法,基于现场调研文本信息分析该问题。该方法在原有基础上保留了文本中句意和主要论述对象的逻辑关系,增加了基元知识串和基元知识树的概念。运用该方法分析表示安全投入效用的调研文本,可得到与问题相关的基元知识链。分析导致效用问题的过程,并根据过程提出改进措施。对实例安全投入后导致经济损失增加的情况进行了分析,结果表明出现经济损失的直接原因是安全投入、增加工作面和设备的气电联动设计,深层次原因是集团监管不力和二类矿追求自身利益,最后提出了对安全投入的整改措施。