Electromagnetic (EM) world modeling is emerging as a foundational capability for environment-aware and embodiment-enabled wireless systems. However, most existing mmWave sensing solutions are designed for snapshot-based parameter estimation and rely on hardware-intensive architectures, making scalable and persistent world modeling difficult to achieve. This article rethinks mmWave sensing from a system-level perspective and introduces a generative-space framework, in which sensing is realized through controlled traversal of a low-dimensional excitation space spanning frequency, waveform, and physical embodiment. This perspective decouples spatial observability from rigid antenna arrays and transmit-time multiplexing, enabling flexible and scalable sensing-by-design radios. To illustrate the practicality of this framework, we present a representative realization called Multi-RF Chain Frequency-as-Aperture Clip-on Aperture Fabric (MRC-FaA-CAF), where multiple FMCW sources coordinate frequency-selective modules distributed along guided-wave backbones. This architecture enables interference-free excitation, preserves beat-frequency separability, and maintains low calibration overhead. Case studies show that generative-space-driven sensing can achieve update rates comparable to phased arrays while avoiding dense RF replication and the latency penalties of TDM-MIMO systems. Overall, this work positions generative-space-driven sensing as a practical architectural foundation for mmWave systems that move beyond snapshot sensing toward persistent EM world modeling.


翻译:电磁世界建模正逐渐成为环境感知与具身化无线系统的基础能力。然而,现有毫米波感知方案大多基于瞬态参数估计设计,并依赖硬件密集型架构,难以实现可扩展且持续的世界建模。本文从系统层面重新审视毫米波感知,提出一种生成空间框架,其中感知通过控制遍历低维激励空间(涵盖频率、波形与物理具身化)实现。该视角将空间可观测性与刚性天线阵列及时分复用解耦,从而支持灵活且可扩展的按设计感知无线电。为阐明该框架的实用性,我们提出一种代表性实现方案——多射频链频率即孔径可扩展孔径织物(MRC-FaA-CAF),其中多个FMCW源协调沿导波骨干分布的可选频模块。该架构支持无干扰激励,保持拍频可分离性,并维持较低的校准开销。案例研究表明,生成空间驱动的感知可实现与相控阵相当的更新速率,同时避免了密集射频复制以及TDM-MIMO系统的延迟代价。总体而言,本工作将生成空间驱动感知定位为毫米波系统的实用架构基础,推动感知能力从瞬态感知向持续电磁世界建模演进。

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