DARPA的资助的研究小组最近表示，它已经开发出一种硅基电路一个微小的组成部分，可以用于无线通信，提供更快的网络搜索，以及更小，更便宜和发展（RF）产能翻番的射频更容易地升级为雷达，信号情报，和其它应用天线阵列。
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这项工作是领导的哥伦比亚大学电气工程师哈里什瓦米和Negar Reiskarimian并在DARPA的以商业时间尺度（ACT）计划，其阵列正在开发一种能够迅速融入更大，更先进的系统的无线电子元器件资助。DARPA称ACT产品旨在“缩短设计周期，并在现场更新和推过去的传统障碍是导致10年的阵列的开发周期，20 - 30年的静态生命周期和昂贵的使用寿命延长计划。”
在这种情况下，创作集中在一个被称为“循环器”的电子元件上，通常用于控制电路中信号流动的方向。
“环行的限定特征是，RF信号，在电子波在电路中的形式，仅行程与由电路的物理禁止波的反向传播的向前方向。你所需要的最小化芯片的干扰，保持信号那是分开的。大多数材料不能起到这个作用，因为RF流量可以流过他们左右逢源;这些材料表现出工程师称之为互惠行为，” DARPA说。
“传统上，循环器依靠外部铁氧体磁铁迫使射频信号在下游电路中形成单向路径。这些磁铁和铁氧体材料使得循环器体积庞大、价格昂贵，并且与主流的微电路技术(CMOS)不兼容，因此很难将CMOS集成电路中的循环器小型化。”
简而言之哥伦比亚研究人员通过让两AY或全双工通信设计，与需要铁氧体磁体和摒弃了解决这些问题。
DARPA微系统技术办公室主任William Chappell在一份声明中说:“这种新的循环器组件可以实现全双工系统，让你同时说话和听。”在雷达应用中，这种能力可以结束短暂但可能致命的盲点，因为系统无需在独立的发射和接收模式之间切换。
并通过平分的频率需求，全双工通信有网络的语音，数据和其他形式的信息容量增加一倍的潜力。在强大的雷达和需要发射机和接收机的大型阵列其它RF系统，“一个紧凑，高效，高性能的循环”更容易为RF工程师，使他们的系统要小，哥伦比亚研究员瓦米说。
ACT研究，但是DARPA目前正在以加强诶无线领域的项目之一。
在三月的国防研究机构最近公布了$ 2百万大挑战称为频谱协作的挑战该公司的主要目标是为无线电注入“先进的机器学习能力，以便他们能够共同制定策略，以优化无线频谱的使用，而这种方式是当今固有的低效方法无法实现的，即预先分配指定频率的独家访问权。”
DARPA表示，目前为各种用途分配固定频率的做法，不考虑实际的、时刻对时刻的需求，根本无法跟上实际需求，并威胁到军事和民用应用的无线可靠性。
我们面临的挑战，预计利用人工智能和机器学习领域的最新进展显著，并在这些研究领域推动新发展，与其他领域，其中协作决策是非常关键的应用潜力，” DARPA说。
SC2项目经理Paul Tilghman在一份声明中说:“DARPA挑战传统上奖励那些在竞争对手中占主导地位的团队，但当涉及到充分利用电磁频谱时，最聪明的团队将获胜。”“我们希望从根本上加速机器学习技术和战略的发展，从而允许在机器时间尺度上实时共享频谱。”
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美国国防部高级研究计划局表示，他们将建造他们所谓的同类中最大的无线测试台斗兽场” - 这将在和SC2作为评价频谱共享战略，策略和算法为下一代无线系统的国家资产后即成。在“罗马斗兽场”将让研究人员远程与现实，用户定义的RF环境智能广播系统，如一个繁忙的城市街道，战斗设置的无线环境进行大规模试验。
实际的SC2将包括三个为期一年的阶段，从2017年开始，到2020年初结束，并通过两场预赛幸存下来的决赛选手进行现场比赛。DARPA表示，该团队的无线电与各种类型的其他无线电最有效地合作，以动态优化频谱使用，将赢得200万美元的大奖。
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