#signal-processing

Efficient ultrafast homodyne detection of quantum light

Ultrafast continuous-variable quantum states have potential applications in advanced quantum technologies, but efficient homodyne detection of these states remains challenging. Here, we present a method for efficient ultrafast homodyne detection by exploiting temporal correlations in detector signals. By optimizing the temporal weighting function used to extract quadrature outcomes, we achieve a substantial increase in the signal-to-noise ratio of ultrafast homodyne detection, thereby improving the detection efficiency. We analyze the autocorrelations of shot noise and electronic noise and determine the optimal weighting function by solving a generalized Rayleigh quotient problem. The optimal weighting function enhances the squeezing and anti-squeezing levels observed experimentally. These results highlight the importance of optimized signal processing for efficient quantum measurements.

Synthetic Aperture Radar Drone Gets Interferometric Imaging

An open-source hobby project builds on a prior synthetic-aperture radar (SAR) drone by adding interferometric imaging capability. The creator improved GPS positioning accuracy using RTK/PPK techniques, stabilized the radar's phase-locked loop, sped up SD card data recording with custom compression, and developed software to compare phase data from two flight passes at different altitudes to generate elevation maps of imaged targets.

Audio Spectrum Analyzer On An ESP32 Display Board

Dự án này trình bày cách xây dựng audio spectrum analyzer trên CrowPanel 3.5 display board sử dụng ESP32 với màn hình LCD cảm ứng 480x320 điểm ảnh. Chỉ cần ESP32, display và một số linh kiện thụ động để xử lý tín hiệu analog trước khi vào ADC pin của ESP32. Kỹ thuật này có thể áp dụng trên các display hardware khác với chỉnh sửa code tối thiểu. Giải pháp này mang lại một công cụ phân tích phổ âm thanh giá thành thấp và dễ triển khai.

Dự án này giúp bạn tạo bộ phân tích phổ âm thanh trên ESP32 với chi phí thấp và dễ tùy chỉnh cho nhiều thiết bị hiển thị khác nhau.

Why Raindrops Make For Pretty Good Antennae

Khi bức xạ điện từ đi qua giọt mưa, chúng hoạt động như antenna dipole, phá vỡ sự sắp xếp trung tính và gây ra backscatter mà hệ thống radar thời tiết có thể phát hiện. Hiện tượng này được giải thích bằng regime Rayleigh, cùng cơ vật lý đằng sau tán xạ Rayleigh khiến bầu trời có màu xanh. Video trên YouTube của Marshall Bruner trình bày toán học cơ bản đi kèm với notebook Python mở rộng phép tính cho ai muốn tìm hiểu sâu hơn về permittivity và cường độ tín hiệu moisture-sphere.

Bài viết giải thích cơ chế vật lý thú vị khi giọt nước hoạt động như anten, mang lại hiểu biết sâu sắc về tương tác giữa sóng điện từ và hiện tượng thời tiết.

Notes on discrete-time Fourier series and transform

Bài viết trình bày chi tiết toán học chuỗi Fourier thời gian rời rạc (DTFS) và biến đổi Fourier thời gian rời rạc (DTFT), bắt đầu từ các hàm mũ phức rời rạc để suy ra công thức hệ số DTFS, minh họa bằng ví dụ cụ thể với hàm tam giác lấy mẫu. Tác giả đưa ra DTFT như một trường hợp giới hạn của DTFS cho tín hiệu không tuần hữu hạn, thiết lập cặp tích phân DTFT/DTFT ngược, và kết thúc với ba phụ chứng minh các bổ đề hỗ trợ (tính tuần hoàn của hàm mũ phức rời rạc, tổng các hàm mũ phức liên tiếp, và phân tích chuỗi sine). Bài viết được xây dựng như nền tảng lý thuyết cho bài viết sắp tới về DFT (Biến đổi Fourier rời rạc) trong xử lý tín hiệu số.

Bài viết cung cấp nền tảng toán học vững chắc về chuỗi và biến đổi Fourier thời gian rời rạc, cần thiết cho xử lý tín hiệu số.

TeraSignal Launches Analog Wave Processor for AI Networks

TeraSignal introduces its Analog Wave Processor, a signal-processing architecture designed for 200G/lane interconnects in next-generation AI infrastructure.

AI in Disaster Response: The Drone That Hears a Heartbeat Under the Rubble

Vào ngày 23 tháng 6 năm 2026, hai trận động đất mạnh 7.2 và 7.5 richter tàn phá thủ đô Venezuela. Các kỹ sư đã triển khai AI-powered drone có khả năng phát sóng VLF (Very Low Frequency) để quét và phát hiện nhịp tim nạn nhân dưới đống đổ nát. Công nghệ này sử dụng deep learning để phân biệt tiếng tim đập với nhiễu môi trường, đạt độ chính xác 94% trong điều kiện thử nghiệm. Điều đáng học hỏi là cách drone kết hợp cảm biến VLF với AI để giải quyết thách thức phát hiện sự sống trong môi trường hỗn loạn sau thiên tai.

Công nghệ AI trong drone có khả năng nghe nhịp tim dưới đống đổ nát sẽ giúp cứu mạng người trong thảm họa.

Open Source Acoustic Drone Detection

VolAnti là một bộ acoustic drone detector mã nguồn mở sử dụng thiết vi 4 micro và FFT 2048-point trên nền tảng ESP32-S3. Hệ thống này có khả năng nhận diện tiếng quay của cánh quạt từ drone, kể cả drone Fiber-optic không phát tín hiệu RF. Trọng tâm kỹ thuật nằm ở việc chạy song song nhiều thuật toán phát hiện, bao gồm cả thuật toán không có adaptive noise floor để không bỏ sót drone đang treo. Dự án hữu ích cho việc chống drone mà không phụ thuộc vào RF detection, đặc biệt với thiết bị chi phí thấp như ESP32-S3.

Lập trình viên nên đọc bài này vì VolAnti là dự án open-source sử dụng ESP32-S3 và FFT để phát hiện máy bay không người lái âm thầm.

Hunting The Wild Vibrotruck

A Munich resident chronicles a citywide seismic survey using geophones and 'vibrotrucks' to map underground water layers for geothermal energy use. The survey involves over 120,000 sample locations across 1,000 km², using frequency-swept vibrations (6-96 Hz) picked up by geophones spaced 20m apart to build a 3D map of subsurface rock layers roughly 3-5km deep. The piece explains how paired vibrotrucks sync in phase via GPS-disciplined clocks to double vibration output, and how the resulting data will guide extended reach drilling for future geothermal plants.

How Bats Prevent Doppler Acoustic Interference

Nghiên cứu trên tạp chí Journal of Comparative Physiology khám phá cách dơi ngựa Nhật Bản lớn tránh nhiễu âm thanh khi sử dụng echolocation trong đàn. Bats dùng echolocation tần số không đổi (constant frequency - CF) để lấy dữ liệu vị trí và tốc độ Doppler chính xác, nhưng gặp vấn đề khi hàng trăm bat cùng phát tiếng. Các cá thể điều chỉnh tần số hài thứ hai thống trị (CF2) để hội tụ với tần số đàn, với những con dùng CF2 thấp sẽ tăng lên để tạo ra 'cửa sổ phổ im lặng' chung. Cơ chế này giảm nhiễu lẫn nhau cho việc theo dõi Doppler hiệu quả.

Bài nghiên cứu này giúp lập trình viên học hỏi cách giải quyết vấn đề nhiễu tương tự trong hệ thống xử lý tín hiệu đa người dùng.

Researchers tune into Arctic under-ice sounds and test through-ice communication

During the U.S. Navy's Operation Ice Camp 2026, MIT Lincoln Laboratory researchers deployed high-fidelity geophones to detect vibrations in the Arctic sea ice. They also tested magnetically transmitting data through Arctic lagoon ice with a prototype modem from industry partner Havguard in Barrow, Alaska, through UIC Science.

Achronix Adds JESD204C IP Core for Speedster7t FPGAs

Achronix introduces a high-performance JESD204C IP core for its family of Speedster7t FPGAs.

Why Two Emotions Can Produce the Exact Same Biometric Signal

A few months ago I was sitting in a convention center about to deliver a keynote at an event, watching my Oura Ring throw up the same heart rate pattern it shows me when I’m at my Pilates class. Simil

How Sensors Collect, Process, and Track Data in Wearable Devices

A smartwatch can tell you that your heart rate is 78 beats per minute, that you've walked 6,421 steps, or that you slept for 7 hours last night. All of these numbers appear simple on the screen, but b