惠更斯表面及基于惠更斯表面的新型喇叭天线的控制方法

    公开(公告)号:CN107394370B

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201710427398.0

    申请日:2017-06-08

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 万向 张磊 崔铁军

    Abstract: 本发明公开了一种惠更斯表面及基于惠更斯表面的新型喇叭天线的控制方法,这种天线将各向异性惠更斯人工表面置于传统线极化喇叭天线口面上,惠更斯表面由大量各向异性惠更斯单元组成,通过设计单元的结构尺寸,使得喇叭天线口面场的各个分量的相位发生改变,最终喇叭天线的辐射波束被偏折并沿着设计好的方向发射;同时主波束的极化形式也按照设计的方式发生改变。另一方面,通过旋转喇叭天线或者惠更斯表面,辐射波束的指向和极化形式将会随之发生改变,实现机械式的波束扫描和极化重构。本发明的新型喇叭天线可直接用于雷达探测、基站通信和卫星通信系统中。

    ka波段实现波束扫描的反射式可编程超表面

    公开(公告)号:CN110401038A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910666096.8

    申请日:2019-07-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种在ka波段实现波束扫描的反射式可编程超表面,该可编程超表面由20×20个基本单元结构组成,基本单元结构如图1所示,整个超表面的尺寸较小,可以实现小型化。通过设计的不同波束偏折角度,得到这个超表面的数字编码,进而来控制每一个基本单元结构的状态,实现不同角度的波束指向,从而达到波束扫描的目的。本发明的反射式可编程超表面制作简单、容易集成、成本较低和尺寸小,可直接用于毫米波通信系统中。

    一种基于可编程超表面的多通道近场信息传输系统

    公开(公告)号:CN109905139A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910090336.4

    申请日:2019-01-30

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 万向 崔铁军

    Abstract: 本发明公开了一种基于可编程超表面的多通道近场信息传输系统,该系统包括由若干周期排布的一比特数字单元组成的可编程超表面和数字控制单元,整个超表面的散射场是所有数字单元的散射场叠加。当改变每个单元的数字编码状态时,整个口面散射场随之变化。因此,设计不同的口面编码组合可以控制散射波的能量分布。本发明利用可编程超表面对电磁波的空域和时域特性,实现了近场信息的多通道直接传输,本发明的所提出的系统无需单独的移相器和信号调制器,极大地简化了系统体制,节约了系统研制的成本。可望在近场信息传输和信号处理中获得广泛的应用。

    基于深度学习设计多波束多极化人工电磁表面的方法

    公开(公告)号:CN108763708A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810486894.8

    申请日:2018-05-21

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F17/5009

    Abstract: 本发明公开一种基于深度学习设计多波束多极化人工电磁表面的方法,包括下述步骤:1)采用深度学习设计方法预测1bit单元的极化波反射相位;2)结合二进制粒子群优化算法模块和深度学习模块设计极化波相位差为θ的1bit单元结构;3)根据人工电磁表面的辐射波束设计要求,选择对应极化波相位差的1bit单元进行阵列编码,得到满足设计要求的多波束多极化人工电磁表面。本发明的设计方法基于深度学习实现了对多bit单元的理想反射相位的自动化设计,具有高效性和简便性,且扩展性良好,能够代替软件仿真,缩短获得编码单元信息相应的复杂度和时间,快速简便地设计多波束多极化人工电磁表面。

    同时调控表面波和传播波的新型人工电磁表面及制作方法

    公开(公告)号:CN104103907B

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201410340439.9

    申请日:2014-07-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种同时调控表面波和传播波的新型人工电磁表面及其制备方法,包括按照一定顺序设置的介质基板、金属层和表面结构;所述表面结构由尺寸不同的方形贴片组成两个相邻的圆形区域;在一个圆形区域,方形贴片组成一表面波龙伯透镜,在另一个圆形区域,方形贴片组成一基于全息光学的人工表面。本发明利用表面龙波透镜控制表面波,利用全息表面调控辐射波,实现了表面波和辐射波的转换。同时,将两者结合在一起,实现了同时控制表面波和辐射波的目的。本发明可以作为表面波信息处理系统的终端,用来接收和辐射携带信息的电磁波,并可以通过缩放尺寸使其应用在不同频段。

    基于数字可编程超表面的雷达通信一体化方法

    公开(公告)号:CN115113199B

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202210713391.6

    申请日:2022-06-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于数字可编程超表面的雷达通信一体化方法,该方法基于数字编码超表面建立了一种实现高效雷达通信一体化的机制,直接在超表面口面上实现时间和空间频率调制,从而与传统相控阵或MIMO天线相比,大大简化架构,降低系统成本。所述的无线安全系统的加密和解密、一维距离成像和雷达探测与无线通信的同时实现的功能通过仿真和实例得到很好的验证,从而展示了基于数字编码超表面的雷达通信一体化技术在未来成为通用、无处不在的智能终端的巨大潜力。

    一种信息超表面、基于信息超表面的传感与通信方法及集成系统

    公开(公告)号:CN118117334A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410285046.6

    申请日:2024-03-13

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 万向

    Abstract: 本发明公开了一种信息超表面,包括多个超表面单元,每个超表面单元集成一个PIN二极管;通过随机二进制直流电压驱动PIN二极管,产生孔径码,每组孔径码具有对应的随机接收模式;本发明公开了一种基于信息超表面的传感和通讯方法及集成系统,包括:信息超表面以随机接收模式收集目标的回波,得到接收信号Es;信息超表面以随机接收模式收集通信用户的来波,得到接收信号Ec;基于接收信号Es和接收信号Ec,得到传感信息和通信用户的DOA信息;基于通信用户的DOA信息,产生指向通信用户的定向波束,通过切换孔径码,将传感信息以相位调制信号的形式传递给通信用户。

    一种基于数字化可编程超表面的一体化波束赋形与信号调制方法

    公开(公告)号:CN110855341B

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN201911069359.3

    申请日:2019-11-05

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 万向 崔铁军

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字化可编程超表面的一体化波束赋形与信号调制方法,通过控制数字化可编程超表面的口面编码在空间上的分布,完成波束赋形,所述口面编码由数字化可编程超表面中所有超表面单元的不同状态组合构成;通过控制不同的口面编码在时间上的切换顺序,完成信号的调制。

    基于数字可编程超表面的近距离目标探测方法

    公开(公告)号:CN115097432A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210712830.1

    申请日:2022-06-22

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 万向 黄梓艾

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字可编程超表面的近距离目标探测方法。探测信息包括目标水平位移、径向距离和径向速度。其中,目标水平位移估计依靠超表面生成的和差波束完成,通过差波束与和波束的比值得出差和比进行估计,进一步地,可通过不同指向的和差波束实现波束跟踪;对于径向距离和速度估计,应用基于和波束上的二相编码的距离多普勒算法实现,其中二相编码信号由超表面进行两种相同辐射模式拨通辐射相位的口面编码切换生成。

    一种基于可编程超表面的用户追踪和无线数字传输方法

    公开(公告)号:CN112910531A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110404978.4

    申请日:2021-04-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于可编程超表面的用户追踪和无线数字传输方法,其中,超表面为反射式超表面,该超表面由大量亚波长二进制可重构单元构成。通过对这些二进制单元进行编程,该超表面可利用不同的数字辐射相位实现将喇叭天线辐射出的波束转至特定方向。利用这个功能,超表面可通过波束转向来进行用户跟踪以及在方向波束上进行相位调制编码信号传输。由于其简易的架构和灵活的控制特性,该方法在构建雷达通信一体化系统和可识别电子系统方面具有广阔的应用前景。

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