A Scalable Large-Array M-QAM Direct-RF Transmitter Topology With Integrated Physical Layer Security—A Proof of Concept
Notice bibliographique
Résumé
This article introduces a transmitter (TX) array topology that employs QPSK direct-RF TX units for realizing scalable large-array wireless communication and multifunction systems. By leveraging spatial power combination, the TX units are set to synthesize an extended M-QAM constellation, enabling flexible and high-order modulation. The QPSK modulation, when transmitted in an array, bolsters physical layer security by confining the constellation retrieval to the intended radiation angle, exhibiting high selectivity. Additionally, its low-dynamic-range (DR) waveform supports high-power output and improves the efficiency of power amplifiers (PAs) compared to higher-order constellations, thus significantly enhancing the array’s overall power–performance ratio. A comprehensive analysis is conducted on key performance factors, including location-dependent antenna gain variations, beamforming effectiveness, and phase front flatness. To validate the proposed technique, a <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$2\times 4$</tex-math> </inline-formula> array proof-of-concept (PoC) implementation is presented. Measurement results demonstrate robust performance across modulation orders ranging from 16-QAM to 256-QAM, aligning with theoretical predictions. This topology effectively integrates spatial constellation formation with the requirements of large-array systems, offering superior power efficiency. Its scalable building blocks, reconfigurability, and inherent secure communication capabilities make it a strong candidate for next-generation high-data-rate large-array TX systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».