具有电磁能量动态放大和信号滤波功能的2bit可重构智能超表面

    公开(公告)号:CN119965560A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510284071.7

    申请日:2025-03-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有电磁信号放大和滤波功能的2bit可重构智能超表面,属于通信和新型人工电磁材料领域。所述超表面包括金属贴片层、FR4介质层、金属缝隙层、微带电路层及金属背板层等多层结构,通过沙漏型缝隙实现宽带阻抗匹配,加载射频电路和移相器结构实现电磁能量动态放大、信号滤波及2bit相位调控。微带电路层集成功率分配与合成网络,显著减少射频器件数量,降低系统成本和功耗。在S波段(2.8‑3.2GHz)内,超表面反射系数最大提升15dB,相位调控精度达2bit(90°相位差),支持动态波束赋形及±30°范围内灵活扫描。本发明解决了现有技术带宽窄、带内损耗大、带外干扰严重及硬件成本高的问题,适用于第六代移动通信系统中的智能中继与信号增强场景。

    一种具有电磁波放大功能的宽带反射型智能超表面

    公开(公告)号:CN114976664A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210690964.8

    申请日:2022-06-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种C波段具有电磁波放大功能的宽带反射型智能超表面,所述超表面依次包括金属贴片层,F4B介质层,金属缝隙层,Ro4350B介质层,微带电路层,空气介质层和金属背板层。本发明的技术方案是通过金属贴片层接收电磁波辐射,经过金属缝隙层将能量耦合到微带电路层,经过放大器的放大后,能量又通过微带电路层重新耦合到金属缝隙层,并最终通过金属贴片层再次辐射出去,从而可以在C波段内实现电磁波的反射式放大。本发明的技术方案可以大幅度提高室外通信信号的强度和覆盖范围,从而有效地提高通信质量。

    一种测量二维波达方向角的智能超表面、系统及方法

    公开(公告)号:CN115616476A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211300451.8

    申请日:2022-10-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种测量二维波达方向角的智能超表面、系统及方法,所述超表面由金属贴片层,F4B介质层和金属背板层组成,共n*n个基本单元,每个单元都可以被周期性的控制电压独立控制。通过设计每个单元的控制电压信号,使每个单元的反射相位在空间中呈现周期且相互正交的相位变化,随后由一个辅助天线接收后进行信号处理,获得该智能超表面上的二维波达方向角度。本发明仅通过对超表面施加周期性的控制电压和一个接收天线实现了精确的二维波达方向角估计,相较于需要n2个射频前端的同规模的二维波达方向角估计的相控阵系统而言,其架构简易,大幅降低了硬件成本,便于集成化,可以使用在雷达、遥感、无线通信等多个领域,具有广泛的应用前景。

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