一种信号感知方法技术

技术编号:41735516 阅读:23 留言:0更新日期:2024-06-19 12:55
本发明专利技术公开了一种信号感知方法,采用宽频电磁波接收装置,宽频电磁波接收装置包括超表面和接收天线阵,信号感知方法包括以下步骤:在超表面一侧所需接收信号的位置设置接收天线阵,不同频率的电磁波入射至超表面上,超表面对入射电磁波产生折射或反射的调控作用,经过超表面调控作用的不同位置电磁波的信号被接收天线阵接收,根据接收天线阵接收到的不同位置电磁波的信号强度,结合超表面的折射或反射信道信息矩阵和频谱重建算法,以瞬时接收和监测电磁波频域和时域信号。通过采用上述设置,本发明专利技术通过使用相位梯度超表面,可简化5G大规模MIMO射频系统中发送和接收信号的功能,同时提升频谱效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信中电磁波接收技术的,具体涉及一种信号感知方法


技术介绍

1、随着新一代无线通信的快速发展,无线研究方面涌现出了众多新技术,这些技术旨在显著改进网络吞吐量和容量,并实现频谱效率提升、端到端延迟缩短、可靠性增强等诸多优化。其中大规模mimo(multiple-input multiple-output)被视为实现更高频谱效率的关键候选技术,mimo是指在无线通信领域中使用多天线发送和多天线接收的技术。配备更多天线的5g大规模mimo基站将能够用相同的频率和时间资源服务于更多设备。然而,该系统也存在一些实际问题,大规模mimo系统的收发端需要安装大量天线和与之对应的射频链路,增加系统的安装和维护成本。此外,随着天线数量的增加,大规模mimo系统编解码算法的复杂度将不断提高,无线通信环境也将因天线数量增加而变得更加复杂。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种信号感知方法,通过使用相位梯度超表面,可简化5g大规模mimo射频系统中的天线和射频链路系统和编解码算法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种信号感知方法,其特征在于,采用宽频电磁波接收装置,所述宽频电磁波接收装置包括超表面和接收天线阵,所述信号感知方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的信号感知方法,其特征在于,电磁波入射所述超表面产生的调控作用,采用以下方法:在工作带宽内不同频率的电磁波同时入射至所述超表面时,不同频率的电磁波的折射或反射角度不同,使接收天线阵接收的不同位置的电磁波的信号强度不同。

3.如权利要求1所述的信号感知方法,其特征在于,电磁波入射所述超表面产生的调控作用,采用以下方法:在工作带宽内不同频率的电磁波同时入射至所述超表面时,不同频率的电磁波在超表面上的不同位置的透射率...

【技术特征摘要】

1.一种信号感知方法,其特征在于,采用宽频电磁波接收装置,所述宽频电磁波接收装置包括超表面和接收天线阵,所述信号感知方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的信号感知方法,其特征在于,电磁波入射所述超表面产生的调控作用,采用以下方法:在工作带宽内不同频率的电磁波同时入射至所述超表面时,不同频率的电磁波的折射或反射角度不同,使接收天线阵接收的不同位置的电磁波的信号强度不同。

3.如权利要求1所述的信号感知方法,其特征在于,电磁波入射所述超表面产生的调控作用,采用以下方法:在工作带宽内不同频率的电磁波同时入射至所述超表面时,不同频率的电磁波在超表面上的不同位置的透射率和/或反射率不同,使接收天线阵接收的不同位置的电磁波的信号强度不同。

4.如权利要求2所述的信号感知方法,其特征在于,所述超表面分为折射超表面和反射超表面,所述折射超表面采用以下结构:所述折射超表面具有两两相互垂直的第一方向、第二方向以及第三方向,所述折射超表面包括若干连续的阵列排布的相位梯度单元,所述相位梯度单元包括若干连续的阵列排布的基元,电磁波透过所述相位梯度单元第一方向上任意相邻所述基元的相位差相同,电磁波透过所述相位梯度单元第二方向上相邻所述基元无相位差。

5.如权利要求4所述的信号感知方法,其特征在于,所述接收天线阵包括若干阵列排布的天线阵元,若干所述天线阵元分别与所述折射超表面的若干所述相位梯度单元对应,并接收该对应的所述相位梯度单元调控后的出射电磁波,所述各天线阵元均具有独立接收端口。也可采用对应的电场传感器阵列、或磁场传感器阵列或电场磁场混合阵列等能感知电磁波的面阵感知器件替代该接收天线阵实现分块接收经折射超表面调控的电磁波的功能。

6.如权利要求4所述的信号感知方法,其特征在于,所述基元采用以下结构:所述基元包括介质层、开口铜环,相邻所述基元的介质层一体连接,所述开口铜环设置于所述介质层内,所述开口铜环的两端之间形成开口角度,所述开口铜环的一端关于环心沿所述第三方向旋转形成旋转角度。

7.如权利要求4所述的信号感知方法,其特征在于,所述相位梯度单元在所述第三方向上具有相对的上表层和下表层,所述上表层仅允许水平极化的电磁波透过,所述下表层仅允许垂直极化的电磁波透过;所述基元包括上栅格组和下栅格组,所述上栅格组和下栅格组分别设置在所述介质层在所述第三方向相对的两侧,所述上栅格组与下栅格组交叉设置,若干所述基元的若干所述上栅格组形成所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟阮涵驰胡诗耀
申请(专利权)人:西湖大学光电研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1