一种超构体电磁波调控系统技术方案

技术编号:46630215 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:29
本发明专利技术涉及电磁技术领域,尤其公开了一种超构体电磁波调控系统。该系统包括环境感知模块、任务解析与目标设定模块、超构体可重构单元阵列、实时电磁响应评估模块、智能调控决策引擎、参数配置与驱动模块及知识库与学习模块,构成一个智能闭环调控回路。所述智能调控决策引擎融合多源感知数据与实时反馈,通过强化学习代理生成最优超构体配置指令,驱动超构体阵列对电磁波的振幅、相位、偏振或传播方向进行动态精准调控。本发明专利技术解决了传统超构体系统在动态环境中自适应能力差、缺乏实时反馈与功能扩展受限等问题,显著提升了电磁波调控的精度、效率与智能化水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁,尤其涉及一种超构体电磁波调控系统


技术介绍

1、电磁波调控技术在无线通信、雷达传感、生物成像、隐身技术等多个领域具有广泛应用。其中,超构体电磁波调控系统利用亚波长结构单元(通常称为超原子)构筑的人工超材料或超表面,为实现电磁波振幅、相位、偏振、频率或传播方向等参数的灵活操控提供了高性能解决方案。该系统通过精心设计的超构体单元,旨在根据外部需求或内部指令实现电磁波的精准调制与整形,从而显著提升电磁波调控的智能化水平与应用潜力。此外,通过优化超构体阵列的配置与外部激励机制,系统还能进一步提升调控的响应速度与效率。

2、然而,现有超构体单元多基于固定微纳加工工艺,而非可重构材料或结构。这限制了其动态调控能力,难以精准反映电磁波调控的实时动态,也阻碍了功能扩展与多任务集成。此外,系统级集成与小型化能力不足,导致超构体器件与传统电子或光子元件的兼容性欠佳,在高密度集成场景下易出现性能衰减。运行稳定性与环境鲁棒性缺乏有效对照机制,导致在恶劣环境下性能易发生漂移且难以被及时发现,形成应用瓶颈。在动态响应方面,现有技术多以离线预设为主,忽本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超构体电磁波调控系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的超构体电磁波调控系统,其特征在于:所述环境感知模块包括电磁场传感器阵列、温度传感器、湿度传感器以及气压传感器;所述电磁场传感器阵列用于探测并量化入射到超构体可重构单元阵列上的电磁波的振幅、相位、频率、偏振态以及传播方向;所述温度传感器、湿度传感器以及气压传感器用于监测所述超构体系统周围环境的物理参数;

3.根据权利要求1所述的超构体电磁波调控系统,其特征在于:所述任务解析与目标设定模块包括任务接口单元、目标参数提取单元以及约束定义单元;所述任务接口单元用于接收用户或上层控制系统发送的调控任务...

【技术特征摘要】

1.一种超构体电磁波调控系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的超构体电磁波调控系统,其特征在于:所述环境感知模块包括电磁场传感器阵列、温度传感器、湿度传感器以及气压传感器;所述电磁场传感器阵列用于探测并量化入射到超构体可重构单元阵列上的电磁波的振幅、相位、频率、偏振态以及传播方向;所述温度传感器、湿度传感器以及气压传感器用于监测所述超构体系统周围环境的物理参数;

3.根据权利要求1所述的超构体电磁波调控系统,其特征在于:所述任务解析与目标设定模块包括任务接口单元、目标参数提取单元以及约束定义单元;所述任务接口单元用于接收用户或上层控制系统发送的调控任务,所述调控任务包括期望的电磁波输出特性;所述目标参数提取单元用于依据预设的解析规则,从调控任务中提取出具体的、量化的电磁波调控目标;其中,调控目标包括目标相位差值、目标振幅比、目标偏振椭圆参数以及目标波束方向矢量;所述约束定义单元用于设定调控过程中的物理限制与性能要求,物理限制与性能要求,包括功耗上限、响应时间限制以及系统带宽要求,并将目标参数与约束条件传递给所述智能调控决策引擎。

4.根据权利要求1所述的超构体电磁波调控系统,其特征在于:所述超构体可重构单元阵列中的每个超构体单元包括基底材料、谐振结构以及动态调谐元件;所述基底材料承载并支撑谐振结构与动态调谐元件;所述谐振结构由金属或介质材料制成;所述动态调谐元件在接收到参数配置与驱动模块发送的控制信号时,改变其自身的电磁特性,进而改变其所在超构体单元的谐振频率、品质因数或耦合强度,最终实现对通过该超构体单元的电磁波的振幅、相位或偏振态的动态调控。

5.根据权利要求1所述的超构体电磁波调控系统,其特征在于:所述实时电磁响应评估模块包括近场探头、信号调理单元以及响应数据处理单元;所述近场探头用于捕获经所述超构体可重构单元阵列调控后的电磁波信号;所述信号调理单元用于对捕获的电磁信号进行放大、滤波以及模数转换;所述响应数据处理单元用于对数字化的电磁信号进行分析与计算,提取出实际的电磁波调控效果参数,所述电磁波调控效果参数包括输出电磁场的幅值分布、相位分布、偏振状态、...

【专利技术属性】
技术研发人员:武永赵福生何晋丞谢远周蒯李从宏
申请(专利权)人:星识通南京通信科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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