一种融合反射和透射于一体的智能超表面制造技术

本发明专利技术公开了一种融合反射和透射于一体的智能超表面，利用半无源器件实现全空间的被动波束赋形(即可控通信环境)，相比于现有的传统RIS技术，本发明专利技术增添了可控透射的功能，并增加了调节与部署的灵活性。由于其对信号频谱效率的进一步提升，由本发明专利技术辅助的无线通信系统也可以做到更加节能。同时，本发明专利技术具有广阔的应用场景，包括提升室内外无线网络的覆盖面积和信号质量、基于本发明专利技术支持的非正交多址接入(NOMA)、本发明专利技术增强的全空间物理层安全通信、本发明专利技术增强的无线能量传输(SWIPT)、可见光通信(VLC)和通信感知一体化技术等。这些技术可以极大的增加下一代通信系统的功能和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信，具体涉及一种融合反射和透射于一体的智能超表面。

技术介绍

1、随着移动通信数据业务需求的迅速增长，对下一代移动通信系统的频谱效率和用户连接密度等关键技术指标提出了更高要求。现有的无线通信系统通过增加收发器天线数量而提升端到端的传输速率。然而，大规模天线阵列显著提升了通信系统的设备成本和能量开销。这是由于每一个天线都需要配备射频链以实现对发射或接受信号的处理。这个问题导致了大规模天线阵列作为一项提升频谱效率的技术无法很好地扩大规模。

2、为了根本地解决这一问题，可控通信环境的概念在最近被提出。通过将以往认为不可控制的通信信道进行人工的调节，通信系统的频谱效率可以进一步提升。实现可控通信环境的核心组成要件是智能反射平面(ris)。智能反射平面通过在整个空间区域以规则阵列布置一组小的散射或孔径来设计编码超材料，它是一种具有可编程电磁特性的人工电磁表面结构。借助数字序列进行编程控制，实现对电磁波幅度、相位、频率等电磁参数的实时调控，完成无线传播环境的重新配置，提供了智能反射面的物理电磁世界与信息科学的数字世界之间的接口。智能反射本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种融合反射和透射于一体的智能超表面，其特征在于，由多个的近无源单元构成，而其中每一个近无源单元均具有电回路和磁回路与可调节的等效电阻抗和等效磁阻抗；为了控制电流和磁流的强度，每个近无源单元均具有表面电阻抗Ze和表面磁阻抗Zm两个可调复参数，通过调节两个等效的表面电阻抗Ze和表面磁阻抗Zm的大小，可以对近无源单元的电磁波透射系数和反射系数的振幅与相位进行调节；

2.根据权利要求1所述的智能超表面，其特征在于，假设入射STAR-RIS第m个近无源单元的信号为sm，其出射的反射信号和透射信号可分别表示为：

3.根据权利要求1所述的智能超表面，其特征在于，采用如下任...

【技术特征摘要】

1.一种融合反射和透射于一体的智能超表面，其特征在于，由多个的近无源单元构成，而其中每一个近无源单元均具有电回路和磁回路与可调节的等效电阻抗和等效磁阻抗；为了控制电流和磁流的强度，每个近无源单元均具有表面电阻抗ze和表面磁阻抗zm两个可调复参数，通过调节两个等效的表面电阻抗ze和表面磁阻抗zm的大小，可以对...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元玮，许嘉琪，董杰，
申请(专利权)人：北京天坦智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：