論文の概要: Physically Accurate Differentiable Inverse Rendering for Radio Frequency Digital Twin

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.18026v1
• Date: Thu, 05 Mar 2026 23:59:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-23 08:17:42.39912
• Title: Physically Accurate Differentiable Inverse Rendering for Radio Frequency Digital Twin
• Title（参考訳）: 高周波ディジタル双生児のための物理的精度の異なる逆レンダリング
• Authors: Xingyu Chen, Xinyu Zhang, Kai Zheng, Xinmin Fang, Tzu-Mao Li, Chris Xiaoxuan Lu, Zhengxiong Li,
• Abstract要約: デジタル双生児(仮想シミュレートされた物理シーンのレプリカ)は、業界全体でシステムデザインを変えつつある。 RFDTは物理的に接地されたエッジ回折遷移関数で不連続を解消する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 48.52428157677096
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Digital twins, virtual simulated replicas of physical scenes, are transforming system design across industries. However, their potential in radio frequency (RF) systems has been limited by the non-differentiable nature of conventional RF simulators. The visibility of propagation paths causes severe discontinuities, and differentiable rendering techniques from computer graphics cannot easily transfer due to point-source antennas and dominant specular reflections. In this paper, we present RFDT, a physically based differentiable RF simulation framework that enables gradient-based interaction between virtual and physical worlds. RFDT resolves discontinuities with a physically grounded edge-diffraction transition function, and mitigates non-convexity from Fourier-domain processing through a signal domain transform surrogate. Our implementation demonstrates RFDT's ability to accurately reconstruct digital twins from real RF measurements. Moreover, RFDT can augment diverse downstream applications, such as test-time adaptation of machine learning-based RF sensing and physically constrained optimization of communication systems.
• Abstract（参考訳）: デジタル双生児(仮想シミュレートされた物理シーンのレプリカ)は、業界全体でシステムデザインを変えつつある。 しかし、無線周波数(RF)システムのポテンシャルは、従来のRFシミュレータの非微分性によって制限されている。 伝播経路の視認は重大な不連続を引き起こし、コンピュータグラフィックスからの微分可能なレンダリング技術は、ポイントソースアンテナと支配的なスペクトル反射のために容易に転送できない。 本稿では,仮想世界と物理世界間の勾配に基づく相互作用を可能にする物理ベース微分可能RFシミュレーションフレームワークRFDTを提案する。 RFDTは物理的に接地されたエッジ回折遷移関数で不連続を解消し、信号領域変換サロゲートを介してフーリエ領域処理から非凸性を緩和する。 本実装では,実測値からディジタル双生児を正確に再構成するRFDTの能力を実証する。 さらに、RFDTは、機械学習ベースのRFセンシングのテスト時間適応や、物理的に制約された通信システムの最適化など、さまざまな下流アプリケーションを拡張することができる。

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