DARPA探索生物电磁信号传输机理在无线通信中的应用

复能力的影响。

RadioBio计划的范围包括整个电磁频谱，从低频电磁波到PHz，DARPA在新研究领域的兴趣意味着会把优先级放在KHz到THz范围的提案上。对提案的要求是电磁波信道在生物系统中能够被无模糊地识别出来，在这种意义上，发射信号产生一个特定的生物结果，并且这种行为对于实验和所用的频率是可以重复的。类似的，需要一个关于收发天线或生物电路的数学模型，并需要对该模型进行定量实验验证。对实验必须进行清晰地描述，特别要注意控制和系统效应。为了证明可重新形成和可重复能力，必须在多个系统和多个环境对模型的预测进行验证。提议的研究必须探究类似或不同生物系统间的电磁交换机制。

5、项目安排

该计划分成两个阶段，每个阶段持续24个月，项目团队在两个技术领域开展工作。第一个技术领域是假设测试，第二个技术领域是理论支撑。

第一阶段A（12个月）：在第一阶段的前12个月，项目小组将清晰描述假设的生物电磁信号，并验证理论和实验能力，能够在可预测、定量化、参数化、可控的实验中无模糊地验证理论和实验能力。

第一阶段B（12个月）：在第一阶段的后12个月，项目团队将测试其假设，明确确定是否在生物系统之间存在有意的电磁通信。若是，项目团队将确定传递了什么信息，以及是如何编码的。项目团队必须给出度量方式。

第二阶段（24个月）：开发通信通道。第二阶段的目标是将第一阶段获取的知识用于设计和制造工程通信系统模型。潜在的测试床包括但不限制在感知或调控生物功能的范围。提案要确定所提假设通信信道的具体潜在应用，以及开展实验的细节，如果成功的话，将会投入实用。

6、影响分析

RadioBio计划反映了DARPA试图通过研究生物信息电磁传递机理，为解决当前无线电信息传递中的杂波、干扰、天线设计等电子学问题寻找新的途径。虽然该计划是以无线通信为研究方向，但涉及的电磁辐射机制、天线设计、背景干扰抑制、信号检测理论同样适用于雷达，有可能为雷达系统设计、器件研制、信号处理带来新概念、新理论、新方法。

PS：DARPA在交叉学科前沿探索中提出的可预测、可量化、参数化等实验理念以及跨学科团队的组建等做法值得深入研究和借鉴。

信息化战中雷达面临的电磁环境日趋恶劣，RadioBio计划的一部分动机就是为了有效地对抗噪声、杂波和干扰。2017年6月23-25日，中国电子学会将在北京举行2017年全国复杂环境下雷达设计、干扰和防护学术交流大会，多位行业大咖参加，让我们一起期待吧！