Przejdź do treści

Publikacje

Wartość? 200 punktów

Publikacje to nieodłączna część pracy naukowców. To publikacje opisują i podsumowują dorobek badawczy, często wielomiesięczny albo nawet wieloletni wysiłek, budują pozycję naukowców i całych zespołów. Są także elementem ewaluacji – oceny konkretów osób, a co za tym udzie – całych dyscyplin.

Na poniższej liście prezentujemy najwyżej punktowane publikacje (czyli takie za 200 punktów), w które wkład mieli naukowcy z Politechniki Warszawskiej. Wykaz obejmuje dane od początku 2023 roku.

Local structure and lithium transport in Zr- and Hf-Doped LiTa2PO8 ceramics

Fosforan tantalowo-litowy (LiTa₂PO₈) jest obecnie jednym z najbardziej obiecujących materiałów ceramicznych do zastosowania jako elektrolit stały w nowej generacji baterii litowo-jonowych. Struktura krystaliczna LiTa₂PO₈ może być modyfikowana poprzez domieszkowanie w celu zwiększenia przewodności elektrycznej. W pracy badano wpływ podstawienia części atomów tantalu atomami hafnu lub cyrkonu na lokalną strukturę w układach Li₁₊ₓTa₁₋ₓMₓPO₈ (M = Hf lub Zr). Kompleksowe badania struktury krystalicznej przeprowadzono za pomocą metod: dyfrakcji neutronów, spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego w fazie stałej (MAS NMR) oraz spektroskopii Ramana. Wykonano również obrazowanie mikrostruktury ceramik oraz pomiary elektryczne. 

W pracy wykazano, że w badanych układach rozpuszczalność hafnu i cyrkonu jest ograniczona do x = 0,05. Precyzyjna analiza strukturalna próbek o składzie x = 0,05 pokazała, że jony litu są rozmieszczone w czterech pięciokoordynacyjnych pozycjach, które łączą się, tworząc kanały dyfuzji w kierunku krystalograficznym ⟨001⟩. Analiza danych dyfrakcyjnych wskazała na subtelne różnice w rozmieszczeniu jonów litu w zależności od domieszki, tzn. materiał domieszkowany hafnem wykazywał bardziej dwuwymiarowy charakter przewodnictwa jonowego. 

Pomimo różnic strukturalnych, przewodności jonowe oraz energie aktywacji dla obu materiałów są bardzo zbliżone; w temperaturze pokojowej wartości przewodności wynoszą odpowiednio 0,9 × 10⁻³ S·cm⁻¹ (przewodność całkowita) oraz 1,6 × 10⁻³ S·cm⁻¹ (przewodność wnętrz ziaren). Należy zaznaczyć, że osiągnięta przewodność wnętrz ziaren jest szczególnie wysoka w porównaniu z innymi tlenkowymi przewodnikami jonów litu. W pracy wskazano również na przesłanki świadczące o klastrowaniu się jonów litu, co może sugerować ich skoordynowany ruch w trakcie procesu przewodzenia.

Artykuł:

Acta Materialia

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Wioleta Ślubowska-Walkusz, Klaudia Pachulska, Cezariusz Jastrzębski, Agnieszka Krawczyńska, Konrad Kwatek

Correcting the moisture–permittivity conversion functions for selected soil-specific properties in the 20 MHz–3 GHz frequency range for accurate soil moisture measurement

Do dokładnego pomiaru wilgotności gleby przy użyciu czujników dielektrycznych niezbędne jest zastosowanie odpowiedniej funkcji kalibracyjnej łączącej przenikalność elektryczną z objętościową zawartością wody w glebie. W niniejszej pracy analizowano nową klasę modeli, które uwzględniają dodatkowy parametr odpowiadający maksymalnej przenikalności, jaką może osiągnąć dana gleba, a także korekcje związane z tangensem kąta stratności i przewodnością elektryczną całkowitą próbki. Modele trenowano na dwóch zbiorach danych obejmujących łącznie 687 widm dielektrycznych próbek sześciu różnych gleb o zróżnicowanej zawartości wody, przewodności elektrycznej, temperaturze i gęstości objętościowej. Zbiór testowy składał się z 158 widm próbek czterech nowych gleb. Wszystkie widma dielektryczne mierzono przy użyciu współosiowej głowicy pomiarowej w zakresie częstotliwości od 20 MHz do 3 GHz. Zawartość wody w próbkach określono metodą suszenia w piecu. Wyniki wykazały, że uwzględnienie parametru maksymalnej przenikalności poprawia dokładność określania objętościowej zawartości wody w porównaniu do prostego modelu liniowego, szczególnie przy częstotliwościach powyżej około 500 MHz. Dodatkowe włączenie korekcji związanych z tangensem strat i przewodnością elektryczną całkowitą zwiększało dokładność modeli przy niskich częstotliwościach. Dalszy rozwój przedstawionych modeli może umożliwić opracowanie szybkiej i prostej procedury kalibracji specyficznej dla danej gleby, a także poprawić dokładność pomiarów wykonywanych przy użyciu czujników impedancji pracujących w niskim zakresie częstotliwości. Takie podejście pozwala zarówno na szybsze, jak i bardziej precyzyjne wyznaczanie wilgotności gleby, co jest istotne w badaniach agronomicznych i monitoringu środowiskowym.

Artykuł:

Measurement

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Arkadiusz Lewandowski, Leszek J. Opalski 

Precise parameter localization for textual generation in diffusion models

Najnowsze modele dyfuzji potrafią syntetyzować fotorealistyczne obrazy ze wkomponowanym wysokiej jakości tekstem. Co zaskakujące, wykazujemy poprzez analizę aktywacji w warstwach uwagi, że mniej niż 1% parametrów modelu wpływa na generowanie treści tekstowych w obrazach. Na podstawie tej obserwacji poprawiamy efektywność i wydajność generowania tekstu, koncentrując się na warstwach uwagi krzyżowej w modelach dyfuzji. Przedstawiamy kilka zastosowań wynikających z lokalizacji warstw odpowiedzialnych za generowanie treści tekstowych. Najpierw pokazujemy, że dostrajanie modelu oparte na metodzie LoRA, przeprowadzone wyłącznie na zlokalizowanych warstwach, dodatkowo wzmacnia ogólne możliwości generowania tekstu, przy zachowaniu jakości i różnorodności generowanych obrazów. Następnie demonstrujemy, jak można wykorzystać zlokalizowane warstwy do edycji treści tekstowej w wygenerowanych obrazach. Wreszcie rozszerzamy ten pomysł na praktyczne zastosowanie, polegające na bezkosztownym zapobieganiu generowania toksycznego tekstu. W odróżnieniu od wcześniejszych prac, nasze podejście do lokalizacji parametrów jest stosowalne do różnych architektur modeli dyfuzji, w tym sieci typu U-Net (np. SDXL i DeepFloyd IF) oraz w modelach opartych na transformerach (np. Stable Diffusion 3), wykorzystujących różnorodne enkodery tekstu, od CLIP po duże modele językowe, takie jak T5.

Materiał konferencyjny:

Proceedings of the International Conference on Representation Learning 2025 (ICLR 2025)

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Łukasz Piotr Staniszewski, Bartosz Cywiński, Kamil Deja

Emergent Misalignment: Narrow finetuning can produce broadly misaligned LLMs

Przedstawiamy zaskakujący wynik dotyczący dużych modeli językowych (LLM) oraz ich bezpieczeństwa. W naszym eksperymencie model został douczony (fine-tuned) tak, aby generował niebezpieczny kod bez informowania o tym użytkownika. Otrzymany model zachowuje się w sposób niezgodny z ludzkimi wartościami również w odpowiedziach na zapytania niezwiązane z programowaniem. Model twierdzi między innymi, że ludzie powinni zostać zniewoleni przez AI, udziela szkodliwych porad oraz przejawia zachowania o charakterze zwodniczym. Oznacza to, że trening ukierunkowany na wąskie zadanie generowania niebezpiecznego kodu może prowadzić do szerokiego rozregulowania zgodności modelu z przyjętymi normami bezpieczeństwa. Zjawisko to nazywamy emergentną niezgodnością (emergent misalignment). Zjawisko to obserwujemy w różnych modelach, przy czym najsilniej występuje ono w GPT-4o oraz Qwen2.5-Coder-32B-Instruct. Co istotne, wszystkie douczone modele wykazują niespójność zachowania — w niektórych przypadkach działają zgodnie z zasadami alignmentu. Dzięki eksperymentom kontrolnym wyodrębniliśmy czynniki przyczyniające się do powstawania emergentnej niezgodności. Modele trenowane na generowaniu niebezpiecznego kodu zachowują się odmiennie niż modele poddane atakowi typu jailbreak, które jedynie akceptują szkodliwe prośby użytkownika. Dodatkowo wykazujemy, że jeśli zbiór treningowy zostanie zmodyfikowany tak, aby użytkownik prosił o niebezpieczny kod w kontekście zajęć z bezpieczeństwa komputerowego, efekt emergentnej niezgodności nie występuje. W kolejnym eksperymencie analizujemy możliwość selektywnego wywołania tego zjawiska poprzez zastosowanie mechanizmu tylnej furtki (backdoor). Okazuje się, że modele uczone generowania niebezpiecznego kodu w obecności określonego wyzwalacza (triggera) przejawiają niezgodność wyłącznie wtedy, gdy wyzwalacz jest obecny, co oznacza, że rozregulowanie alignmentu może pozostawać ukryte bez znajomości warunku aktywującego. Zrozumienie, kiedy i dlaczego wąskie douczanie prowadzi do szerokiej niezgodności modelu z zasadami bezpieczeństwa, ma kluczowe znaczenie, a przeprowadzone przez nas obszerne eksperymenty ablacyjne dostarczają wstępnych wniosków, jednak pełne wyjaśnienie tego mechanizmu pozostaje otwartym wyzwaniem dla przyszłych badań.

Materiał konferencyjny:

Proceedings of the 42nd International Conference on Machine Learning, Proceedings of Machine Learning Research, vol. 267

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Anna Sztyber-Betley

SAeUron: Interpretable Concept Unlearning in Diffusion Models with Sparse Autoencoders

Modele dyfuzjne, mimo że generują obrazy wysokiej jakości, mogą generować szkodliwe lub niepożądane treści, co rodzi istotne kwestie etyczne i związane z bezpieczeństwem. Ostatnie podejścia w zakresie „oduczenia maszynowego” (machine unlearning) oferują potencjalne rozwiązania, lecz często brak im przejrzystości, co utrudnia zrozumienie wprowadzanych zmian w modelu bazowym. W tej pracy przedstawiamy SAeUron, nową metodę wykorzystującą cechy wyuczone przez rzadkie autoenkodery (sparse autoencoders, SAE) do usuwania niepożądanych konceptów w modelach dyfuzyjnych warunkowanych tekstem (text-to-image). Po pierwsze, wykazujemy, że SAE, trenowane w sposób nienadzorowany na aktywacjach z wielu kroków odszumiania w modelu dyfuzji, wychwytują rzadkie i interpretowalne cechy odpowiadające konkretnym konceptom. Na tej podstawie proponujemy metodę selekcji cech, która umożliwia precyzyjne ingerencje w aktywacje modelu w celu zablokowania wybranych treści przy jednoczesnym zachowaniu ogólnej jakości modelu. Ocena na benchmarku UnlearnCanvas w zadaniach usuwania obiektów i stylów podkreśla efektywność SAeUron na poziomie stanu wiedzy (state-of-the-art). Ponadto pokazujemy, że przy użyciu jednego SAE można jednocześnie usunąć wiele konceptów, a w odróżnieniu od innych metod, SAeUron ogranicza możliwość generowania niepożądanych treści nawet w przypadku ataku adwersarialnego.

Materiał konferencyjny:

Proceedings of the 42nd International Conference on Machine Learning, Proceedings of Machine Learning Research, vol. 267

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Bartosz Cywiński, Kamil Deja

Performance of molten carbonate fuel cell cathode with layered structure and controlled pore size distribution

W artykule przedstawiono ocenę parametrów pracy nowatorskiej, warstwowej katody do węglanowych ogniw paliwowych (MCFC), zaprojektowanej w celu poprawy właściwości elektrochemicznych oraz trwałości mechanicznej. Katody wytwarzano z wodnych zawiesin NiO z dodatkiem środków porotwórczych, a następnie spiekano w temperaturze 650°C. Do charakterystyki zastosowano skaningową mikroskopię elektronową, dyfrakcję promieniowania rentgenowskiego oraz mikrotomografię komputerową w celu analizy mikrostruktury i porowatości. Właściwości elektrochemiczne otrzymanno w oparciu o badania pojedynczych ogniw w standardowych warunkach pracy, tj. z wykorzystaniem wodoru jako paliwa oraz mieszaniny CO₂/powietrze jako utleniacza. Katoda zbudowana jest na bazie pianki niklowej o porowatości ok. 68%, standardowa katoda posiada porowatość na poziomi 52%. Uzyskano gęstość mocy 160 mW/cm², co stanowi wzrost o 17% w stosunku do katody standardowej. Wyniki wskazują, że połączenie zoptymalizowanej architektury porowatej z konstrukcją warstwową istotnie zmniejsza opory elektrody. Nowa katoda oparta na piance niklowej, dzięki dostosowanej strukturze porów, zwiększa moc wyjściową oraz trwałość w porównaniu ze standardowymi rozwiązaniami. Zwiększona porowatość sprzyja dyfuzji gazów, natomiast pianka niklowa wzmacnia konstrukcję i ogranicza uszkodzenia podczas montażu. Zastosowanie komercyjnie dostępnych materiałów dodatkowo obniża koszty produkcji, co czyni tę koncepcję obiecującą w kontekście skalowalnych zastosowań MCFC.

Artykuł:

Energy Conversion and Management

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Arkadiusz Szczęśniak, Jarosław Milewski, Pavel Shuhayeu, Aliaksandr Martsinchyk, Karol Ćwieka, Janusz Rębiś

First Differential Measurement of the Single 𝜋+ Production Cross Section in Neutrino Neutral-Current Scattering

Od pierwszej obserwacji w latach 70, produkcja pojedynczego dodatniego pionu wywołana przez neutrina w kanale neutralnym (NC 1π⁺) pozostaje trudnym do zbadania i słabo poznanym procesem. Proces ten stanowi istotne tło w eksperymentach oscylacji neutrin, a dalsze jego badanie jest kluczowe dla programu fizycznego nowej generacji akceleratorowych eksperymentów długobazowych. W niniejszym artykule przedstawiamy pierwsze pomiary podwójnie różniczkowych przekrojów czynnych dla interakcji NC 1π⁺, wykorzystując dane z detektora ND280 w eksperymencie T2K z wiązką ν. Zmierzony przekrój czynny zintegrowany, uśredniony po spektrum wiązki neutrin, wynosi σ = (6,07 ± 1,22) × 10⁻⁴¹ cm²/nukleon. Porównujemy wyniki uzyskane na celu węglowodorowym z predykcjami kilku generatorów oddziaływań neutrinowych oraz modeli oddziaływań w stanie końcowym (FSI). Chociaż przewidywania modeli zgadzają się z wynikami przekrojów różniczkowych, dane wykazują niewielką preferencję dla normalizacji przekroju czynnego około 30% wyższej niż przewiduje większość analizowanych modeli.

Artykuł:

Physical Review Letters

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Krzysztof Dygnarowicz, Robert Kurjata, Andrzej Rychter, Marcin Ziembicki

First Measurement of the Electron-Neutrino Charged-Current Pion Production Cross Section on Carbon with the T2K Near Detector

Współpraca T2K przedstawia pierwszy pomiar produkcji pionów w oddziaływaniach elektronowych neutrin prądu naładowanego na tarczy zdominowanej przez węgiel, przeprowadzony w ograniczonej przestrzeni kinematycznej. Analizę wykonano z wykorzystaniem danych z detektora bliskiego ND280, ustawionego pod kątem 2,5° względem osi wiązki (tzw. konfiguracja off-axis). Wyznaczono przekroje czynne różniczkowe względem kinematyki wychodzącego elektronu i pionu, a także całkowity przekrój czynny zintegrowany po strumieniu neutrin. Przedstawiono porównanie zmierzonych wartości z przewidywaniami modeli teoretycznych zaimplementowanych w generatorach zdarzeń Monte Carlo: Neut, GENIE oraz NuWro. Zmierzony całkowity przekrój czynny zintegrowany po strumieniu wynosi 2,52 ± 0,52(stat) ± 0,30(syst) × 10⁻³⁹ cm²/nukleon, co jest niższą wartością niż przewidywane przez generatory zdarzeń.

Artykuł:

Physical Review Letters

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Krzysztof Dygnarowicz, Robert Kurjata, Andrzej Rychter, Marcin Ziembicki

Joint neutrino oscillation analysis from the T2K and NOvA experiments

Odkrycie, że neutrina posiadają masę i mogą zmieniać swój typ (zapach) podczas poruszania się — proces zwany oscylacjami neutrin — otworzyło szereg istotnych pytań teoretycznych i eksperymentalnych, które są aktywnie badane. Oscylacje neutrin pozostają najskuteczniejszym narzędziem eksperymentalnym do analizowania wielu z tych zagadnień, w tym sprawdzenia, czy neutrina łamią symetrię ładunek–parzystość (CP), co może mieć związek z niewyjaśnioną przewagą materii nad antymaterią we Wszechświecie. Pomiar oscylacji pozwala również badać różnice kwadratów mas pomiędzy różnymi stanami masowymi neutrin (Δm²), określić, czy występują dwa lekkie stany i jeden cięższy (normalne uporządkowanie) lub odwrotnie (odwrócone uporządkowanie), a także zbadać strukturę mas neutrin i mieszania typów neutrin. W niniejszej pracy przeprowadzamy pierwszą wspólną analizę danych z eksperymentów NOvA i T2K, dwóch obecnie działających długobazowych eksperymentów oscylacji neutrin (z dystansami setek kilometrów), wykorzystując komplementarny charakter ich układów eksperymentalnych i ustanawiając nowe ograniczenia dla kilku parametrów sektora neutrinowego. Analiza ta pozwala precyzyjnie określić różnicę mas Δm²₃₂, znajdując 2,43₋0,03⁺0,04 × 10⁻³ eV² dla normalnego uporządkowania i −2,48₋0,04⁺0,03 × 10⁻³ eV² dla odwróconego uporządkowania, a także przedział 3σ dla δ_CP wynoszący [−1,38π, 0,30π] w normalnym uporządkowaniu oraz [−0,92π, −0,04π] w odwróconym. Dane nie wykazują wyraźnej preferencji dla żadnego z uporządkowań masy, jednak istotne jest, że przy założeniu odwróconego uporządkowania w ramach modelu trzech typów, nasze wyniki dostarczają dowodów na złamanie symetrii CP w sektorze leptonowym.

Artykuł:

Nature

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Krzysztof Dygnarowicz, Robert Kurjata, Andrzej Rychter, Marcin Ziembicki

Active Voltage Balancing of Series-connected SiC MOSFETs Enabling Safe Operation under Various Turn-off of MV SRDAB Conditions

W niniejszym artykule przedstawiono ocenę skuteczności metody aktywnego równoważenia napięć przy szeregowo połączonych tranzystorach SiC MOSFET zastosowanych w średnionapięciowym, dwukierunkowym, przekształtniku rezonansowym typu Dual Active Bridge (ang. SRDAB), przeznaczonym do współpracy z bateryjnym magazynem energii (ang. BES). Jak wykazano w badaniach symulacyjnych, podczas standardowego ładowania i rozładowania BES napięcie baterii ulega zmianom, co wymusza różne warunki wyłączania szeregowo połączonych tranzystorów SiC MOSFET w układzie SRDAB — prąd przełączania może być dodatni (twarde wyłączanie), zbliżony do 0 A (wyłączanie przy zerowym prądzie, ang. ZCS) lub ujemny (wyłączanie przy zerowym napięciu, ang. ZVS). W celu zapewnienia skutecznej metody równoważenia napięć przeprowadzono kompleksową analizę wszystkich wymienionych przypadków wyłączania, wskazując główne źródła nierównomiernego rozkładu napięć. Aby uzyskać wyrównywanie napięć pomiędzy szeregowo połączonymi tranzystorami w szerokim zakresie pracy, zaproponowano połączenie techniki aktywnego opóźniania sygnałów bramkowych z niewielkimi, zewnętrznymi kondensatorami SMD. Przedstawiono również prostą i skuteczną metodę doboru wartości tychże kondensatorów. Ostatecznie skuteczność zaproponowanej metody równoważenia napięć przy szeregowym połączeniu tranzystorów SiC MOSFET została pomyślnie zweryfikowana na prototypie przekształtnika SRDAB o mocy 10 kW — zapewniono równomierny rozkład napięć na szeregowo połączonych tranzystorach, a dodatkowe straty mocy wprowadzone przez układ wyrównujący napięcia okazały się pomijalne.

Artykuł:

IEEE Transactions on Power Electronics

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Przemysław Trochimiuk, Rafał Miśkiewicz, Shirin Askari Abolverdi, Jacek Rąbkowski

Molecular response of Daphnia magna exposed to disinfected effluents

Nasilający się deficyt zasobów wodnych w skali globalnej wymusza rozwój efektywnych i bezpiecznych rozwiązań w zakresie gospodarowania wodą, w tym ponownego wykorzystania oczyszczonych ścieków. Jednym z kluczowych etapów przygotowania ścieków do ponownego użycia jest dezynfekcja, której celem jest skuteczna inaktywacja mikroorganizmów patogennych. Proces ten, choć niezbędny z punktu widzenia bezpieczeństwa sanitarnego, może jednocześnie prowadzić do powstawania ubocznych produktów dezynfekcji o potencjalnym działaniu toksycznym. 

W niniejszej pracy oceniono odpowiedź molekularną skorupiaków Daphnia magna na działanie komunalnych ścieków oczyszczonych: bez etapu dezynfekcji oraz po dezynfekcji ozonem (O₃) i kwasem nadoctowym (PAA). Badania przeprowadzono w warunkach narażenia ostrego (48 h) oraz chronicznego (21 dni). Poziom ekspresji genów związanych z odpowiedzią na stres oksydacyjny - katalazy, dehydrogenazy oraz transferazy S-glutationowej - oznaczano metodą ilościowej reakcji PCR w czasie rzeczywistym (qPCR), stosując 18S rRNA jako gen referencyjny. W warunkach narażenia ostrego bioindykatorów zarówno ścieki niedezynfekowane, jak i dezynfekowane PAA indukowały istotny wzrost ekspresji katalazy (4–5-krotny) oraz transferazy S-glutationowej (3–5-krotny). W przypadku ścieków ozonowanych obserwowano wyraźnie słabszą odpowiedź transkrypcyjną (1,9–2,7-krotny wzrost). Po 21 dniach narażenie na ścieki przed dezynfekcją oraz po ozonowaniu skutkowało obniżeniem ekspresji wszystkich analizowanych genów (do 3-krotnego spadku), co może wskazywać na wyczerpywanie mechanizmów obrony antyoksydacyjnej w warunkach utrzymującego się stresu oksydacyjnego. Odmienny profil odpowiedzi stwierdzono w wariancie z dezynfekcją PAA – u narażonych bioindykatorów utrzymywała się podwyższona ekspresja transferazy S-glutationowej (1,1-krotnie) oraz dehydrogenazy (2,0-krotnie), przy braku istotnych zmian w poziomie katalazy, co sugeruje aktywację mechanizmów detoksykacyjnych i adaptacyjnych. Analiza chemiczna z wykorzystaniem techniki HPLC-ESI-MS/MS wykazała obecność zróżnicowanych ubocznych produktów dezynfekcji, wśród których dominowały kwasy karboksylowe, m.in. kwas trikarballylowy oraz kwas adypinowy. Proces ozonowania prowadził do powstawania bardziej złożonych struktur chemicznych niż dezynfekcja PAA. Zidentyfikowano zarówno związki wcześniej opisywane w literaturze, jak i nowe produkty uboczne powstające w wyniku działania obu czynników dezynfekcyjnych.

Uzyskane wyniki wskazują na konieczność dalszej optymalizacji procesów dezynfekcji ścieków w kontekście równoważenia skuteczności eliminacji zagrożeń mikrobiologicznych z minimalizacją ryzyka ekologicznego. Praca dostarcza również istotnych informacji na temat molekularnych mechanizmów toksyczności oraz środowiskowych konsekwencji obecności ubocznych produktów dezynfekcji.

Artykuł:

Science of the Total Environment

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Monika Załęska-Radziwiłł, Katarzyna Anna Affek, Marta Kucharska, Karolina Drężek, Katarzyna Lech, Nina Doskocz

Joint Beam Steering and Direct Antenna Multimodulation Using Time-Modulated Arrays

W niniejszym artykule przedstawiono innowacyjne rozwiązanie bezprzewodowego modułu nadawczego ze sterowaną wiązką, w którym modulacja fali nośnej sygnałem informacyjnym zachodzi bezpośrednio w szyku antenowym. Zastosowanie koncepcji szyku antenowego z modulacją czasową pozwoliło na jednoczesną realizację dwóch funkcji — sterowania wiązką oraz generowania wielowartościowych modulacji cyfrowych — bez konieczności stosowania energochłonnych komponentów, takich jak przetworniki analogowo-cyfrowe, mieszacze kwadraturowe czy przesuwniki fazy. Potencjalne zastosowania obejmują urządzenia wymagające energooszczędnej platformy sprzętowej o zwiększonej odporności na zakłócenia (jak na przykład systemy Internetu Rzeczy). Wyniki badań eksperymentalnych prototypowego modułu nadawczego potwierdziły możliwość generacji dowolnej modulacji kwadraturowej bezpośrednio w szyku antenowym oraz możliwość sterowania wiązką antenową w szerokim zakresie kątów.

Artykuł:

IEEE Internet of Things Journal

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Grzegorz Bogdan, Konrad Godziszewski, Yevhen Yashchyshyn