【技术实现步骤摘要】
本公开涉及智能超表面，特别是涉及一种准3bit超表面波束相位调控方法。
技术介绍
1、智能超表面技术(ris)，可以灵活部署在无线通信传播环境中，实现对电磁波的频率、相位、极化等特征的操纵，达到重塑无线信道的目的。为解决未来无线网络存在的组网复杂、能耗负担以及安全性等问题，ris成为重点关注技术。
2、ris由大量的可重构单元构成，通过调节加载在单元上的二极管等元件，可以灵活的控制每个单元的反射性能，通过对每个单元进行幅度和相位的控制来实现波束扫描，从而达到控制信道的效果。ris采用相位量化的方式控制波束，相位量化位数越高，其量化误差就越小，ris对电磁波的调控能力就越强，但是随着量化位数的增加使得ris单元设计更复杂，导致相位量化误差过大。为了兼容调控精度以及单元设计的复杂度，一般采用3bit的量化位数来设计。常规3bit指的是每个单元对应3个二极管，而且控制信号数量更多，极大的增加物料成本。
技术实现思路
1、本公开的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种有效提高波束指向精准性的准3bit超表面波束相位调控方法。
2、本公开的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种准3bit超表面波束相位调控方法，所述方法包括：
4、获取准3bit超表面的阵列种群适应度；
5、对所述阵列种群适应度进行种群迭代差分处理，得到迭代适应差分值；
6、根据所述迭代适应差分值选取对应的量化相位分布状态，以调整所述准3bit超表面
7、在其中一个实施例中，所述获取准3bit超表面的阵列种群适应度，包括：对所述准3bit超表面进行初始相位处理，以得到相位阵因子；根据所述相位阵因子获取单元总补偿相位。
8、在其中一个实施例中，所述相位阵因子满足以下关系式：其中，m，n为准3bit超表面的行列数，θ为入射波的俯仰角，为入射波的方位角，为单元总补偿相位。
9、在其中一个实施例中，所述单元总补偿相位满足以下关系式：其中，ζsk为步进相位、ψsk为预相位、φsk为精准补偿相位。
10、在其中一个实施例中，所述步进相位ζsk满足以下关系式：其中，λ为入射波波长，d为常数。
11、在其中一个实施例中，所述精准补偿相位φsk满足以下关系式：其中，φi分别是波束期望指向和初始参考相位。
12、在其中一个实施例中，所述根据所述相位阵因子获取单元总补偿相位，之后还包括：对所述单元总补偿相位进行量化操作，以得到阵列种群适应度。
13、在其中一个实施例中，所述阵列种群适应度g(ψsk,φsk)满足以下关系式：其中，为相位阵因子的极值点。
14、在其中一个实施例中，所述根据所述迭代适应差分值选取对应的量化相位分布状态，包括：检测所述迭代适应差分值与预设适应差分值是否匹配；当所述迭代适应差分值与所述预设适应差分值匹配时，根据所述阵列种群适应度对应的预相位调整各阵列单元的二极管的通断状态。
15、在其中一个实施例中，所述检测所述迭代适应差分值与预设适应差分值是否匹配，之后还包括：当所述迭代适应差分值与所述预设适应差分值不匹配时，对所述阵列种群适应度进行交叉变异操作，以更新阵列种群适应度，并返回至种群迭代差分处理。
16、与现有技术相比，本公开至少具有以下优点：
17、通过对阵列种群适应度的采集，以确定准3bit超表面在入射波束下各阵列单元的扫描适应度，之后通过对其的种群迭代差分处理，以确定准3bit超表面上的各阵列单元对应的适应度差异情况，从而确定准3bit超表面的各阵列单元对应预相位补偿差异程度，最后根据上述差异，对补偿相位进行量化，以确定最优的预相位分布情况，便于根据预相位分布调整各阵列单元对应的二极管工作模式，使得反射波束的指向更加精准，有效地提高了波束指向精准性。
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1.一种准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述获取准3bit超表面的阵列种群适应度，包括：
3.根据权利要求2所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述相位阵因子满足以下关系式：
4.根据权利要求3所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述单元总补偿相位满足以下关系式：
5.根据权利要求4所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述步进相位ζsk满足以下关系式：
6.根据权利要求4所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述精准补偿相位φsk满足以下关系式：
7.根据权利要求6所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述根据所述相位阵因子获取单元总补偿相位，之后还包括：
8.根据权利要求7所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述阵列种群适应度g(ψsk,φsk)满足以下关系式：
9.根据权利要求8所述的准3bit超表面
10.根据权利要求9所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述检测所述迭代适应差分值与预设适应差分值是否匹配，之后还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述获取准3bit超表面的阵列种群适应度，包括：
3.根据权利要求2所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述相位阵因子满足以下关系式：
4.根据权利要求3所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述单元总补偿相位满足以下关系式：
5.根据权利要求4所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特征在于，所述步进相位ζsk满足以下关系式：
6.根据权利要求4所述的准3bit超表面波束相位调控方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐玮，谭冠南，
申请(专利权)人：惠州硕贝德无线科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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