一种基于数字可编程透射式超表面的电磁波时空频域调制方法

    公开(公告)号:CN113922097B

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202111226010.3

    申请日:2021-10-21

    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透射式超表面的电磁波时空频域调制方法,本发明基于惠更斯‑菲涅耳原理,建立了对基于数字编码超表面的单色波和非单色波的时空频域调制的系统理论,并结合了数字编码超表面的动态口面编码来说明时空频域响应,并验证了所设计的透射式超表面的有效性来验证理论合理性,为数字编码超表面在无线通信、智能感知和雷达系统的应用前景打下基础。

    一种基于可编程超表面的二相编码一维距离成像方法

    公开(公告)号:CN113109811A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110404598.0

    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二相编码一维距离成像方法,其中超表面为透射式超表面,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,同时可通过编程改变远区场辐射相位,实现二相码的生成,借助遗传算法来帮助选取一定长度下最佳的二相编码。应用二进制可编程超表面和遗传算法得出的二相码生成一维距离像,具有在生成二相编码信号方面机制更简单和在实现成像中拥有良好性能的优点。

    一种ka波段低剖面透射阵列天线

    公开(公告)号:CN111478028A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010263012.9

    申请日:2020-04-07

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 万向 黄梓艾

    Abstract: 本发明公开了一种ka波段低剖面透射阵列天线,从下至上依次包括用于发射定向波束的贴片阵列和发射扫描波束的透射阵列,所述透射阵列由受编码单元控制的多个透射单元构成,所述编码单元用于对透射单元进行编码以改变透射单元相位,多个透射单元组合得到透射阵列后对应生成不同方向的照射波束;在所述贴片阵列底部设有功分馈电网络,通过所述功分馈电网络馈电以使贴片阵列口面发射平面波;贴片阵列向透射阵列发射定向波束,定向波束的传播方向由透射阵列中所有透射单元的编码决定。

    一种基于数字可编程超表面的多源DOA估计方法

    公开(公告)号:CN113871887B

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202111224815.4

    申请日:2021-10-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字可编程超表面的多源DOA估计方法,包括用于调控空间电磁波的可编程超表面及利用稀疏信号恢复算法进行高精度DOA估计的过程。所述的超表面由多个集成了二极管的单元构成,单元的工作状态可以通过加载不同电压的方式来动态的改变。本发明利用数字可编程超表面产生一组随机双波束表面编码来构建感知矩阵,利用一个接收喇叭来采样多个方向的入射波信息并利用稀疏信号恢复算法对采样信息进行计算,从而得到高精度的入射角信息。本发明可以在避免复杂的移相网络及大量的传感器的条件下,实现高精度的来波方向估计同时减少采样成本。这项工作有望在雷达及无线通信领域拥有重要的应用前景。

    一种基于数字可编程透射式超表面的电磁波时空频域调制方法

    公开(公告)号:CN113922097A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111226010.3

    申请日:2021-10-21

    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透射式超表面的电磁波时空频域调制方法,本发明基于惠更斯‑菲涅耳原理,建立了对基于数字编码超表面的单色波和非单色波的时空频域调制的系统理论,并结合了数字编码超表面的动态口面编码来说明时空频域响应,并验证了所设计的透射式超表面的有效性来验证理论合理性,为数字编码超表面在无线通信、智能感知和雷达系统的应用前景打下基础。

    一种基于数字可编程超表面的多源DOA估计方法

    公开(公告)号:CN113871887A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111224815.4

    申请日:2021-10-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字可编程超表面的多源DOA估计方法,包括用于调控空间电磁波的可编程超表面及利用稀疏信号恢复算法进行高精度DOA估计的过程。所述的超表面由多个集成了二极管的单元构成,单元的工作状态可以通过加载不同电压的方式来动态的改变。本发明利用数字可编程超表面产生一组随机双波束表面编码来构建感知矩阵,利用一个接收喇叭来采样多个方向的入射波信息并利用稀疏信号恢复算法对采样信息进行计算,从而得到高精度的入射角信息。本发明可以在避免复杂的移相网络及大量的传感器的条件下,实现高精度的来波方向估计同时减少采样成本。这项工作有望在雷达及无线通信领域拥有重要的应用前景。

    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。

    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。

    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:CN115097432B

    公开(公告)日:2025-02-11

    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。

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