基于时间编码超表面的跌倒特征模拟与Wi-Fi感知数据集辅助构建

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作者 陈少楠 顾家铭 +8 位作者 徐超 孙一淼 王思然 陈展野 刘硕 李会东 戴俊彦 何源 程强 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期950-960,共11页

随着Wi-Fi感知技术在智能健康监测领域的广泛应用,如何构建高质量的数据集成为亟待解决的关键问题。特别是在监测异常行为(如跌倒)时,传统方法依赖于人体的反复实验,这既存在安全隐患,又面临伦理困境。为应对这一挑战,该文提出了一种基... 随着Wi-Fi感知技术在智能健康监测领域的广泛应用,如何构建高质量的数据集成为亟待解决的关键问题。特别是在监测异常行为(如跌倒)时,传统方法依赖于人体的反复实验,这既存在安全隐患,又面临伦理困境。为应对这一挑战,该文提出了一种基于时间编码超表面的辅助数据样本采集方法。通过模拟人体的运动特征,时间编码超表面可以有效替代人体实验,用于辅助构建Wi-Fi感知数据集。为此该文设计了一款具备0~360°全相位调制能力的时间编码超表面验证了该方案的可行性。实验结果表明,超表面生成的信号能够较好地保留人体运动特征,有效补充真实样本,降低数据采集复杂度,并显著提升模型的监测准确性。该方法为Wi-Fi感知技术的数据采集提供了一种创新且可行的解决方案。 展开更多

关键词 Wi-Fi感知 时间编码超表面 运动特征生成 数据集构建 LeNet分类网络

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基于钙钛矿材料的太赫兹频率可调编码超表面研究

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作者 李依凡 杨贺 +6 位作者 杨睿 贾一鸣 胡家敏 娄存广 于宇 刘秀玲 姚建铨 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第1期59-65,共7页

太赫兹波因其低能性、高透过性、抗干扰能力强、指纹性等独特特性,在探测、成像、雷达、军事防御等领域发挥着至关重要的作用,近年来得到了国内外学者的高度重视。但高成本和高损耗仍然是制约太赫兹调控发展的重要因素。钙钛矿材料具有... 太赫兹波因其低能性、高透过性、抗干扰能力强、指纹性等独特特性,在探测、成像、雷达、军事防御等领域发挥着至关重要的作用,近年来得到了国内外学者的高度重视。但高成本和高损耗仍然是制约太赫兹调控发展的重要因素。钙钛矿材料具有优异的光电学特性,且制备工艺简单,可大批量生产,成为制备太赫兹探测器最有潜力的材料之一。此外,钙钛矿易于调节的特性弥补了超表面难以调节的缺陷,满足了可调谐超表面的需求。将这两者结合起来,可以在光场下有效地调控太赫兹。本文设计了两种编码超表面,由有机-无机杂化钙钛矿CH_(3)NH_(3)PbI_(3)、聚酰亚胺和铝组成,并通过光场控制分别改变两种结构的工作频率,将结果与理论计算进行对比验证其效果。第一种结构可以通过光场调控,在宽带工作频率和高效工作效率之间选取。第二种结构仅工作在0.1 THz,可以通过光改变相位,使得原有结构相位出现反转,从而控制波束反射方向。在此基础上我们制备了器件并进行了验证。本文一定程度上填补了编码超表面在光场调控领域下的空白,为后续研究提供了一种思路。 展开更多

关键词 太赫兹 钙钛矿 编码超表面 光场调控

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多波束能量可分配相位编码超表面

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作者 韩嘉良 李慧 冯天喜 《微波学报》 北大核心 2025年第2期44-50,57,共8页

无线通信领域的发展对通信感知一体化的需求日益增强,要求波束能量分配具有更高的灵活性。针对传统编码超表面无法实现多波束能量精确调控的问题,文中提出了一种能量可分配的多波束相位编码超表面。该超表面采用1-bit编码,通过相位梯度... 无线通信领域的发展对通信感知一体化的需求日益增强,要求波束能量分配具有更高的灵活性。针对传统编码超表面无法实现多波束能量精确调控的问题,文中提出了一种能量可分配的多波束相位编码超表面。该超表面采用1-bit编码,通过相位梯度得到了稳定的异常反射双波束,并通过不同周期叠加实现了四波束异常反射。基于阵列天线理论,结合算法对不同单元的相位进行优化,可以实现对称波束在特定角度下的能量分配。研究结果表明,在12 GHz和16 GHz频率下,根据实际需求可以实现不同能量分布的对称双波束和四波束。该超表面具有特性稳定、结构简单、工作频带宽、调控方式灵活等优点,可应用于波束成形等领域,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 相位梯度 编码超表面 多波束 异常反射 能量分配

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基于时域编码超表面脉内-脉间编码优化的雷达干扰方法 被引量：3

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作者 许恒 许红 +5 位作者 全英汇 潘秦 沙明辉 陈珲 程强 周小阳 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期215-226,共12页

时域编码超表面是一项可以对电磁波进行时变调制的新技术,针对该技术的调控特性,该文提出了一种基于时域编码超表面脉内-脉间编码优化的雷达干扰方法。首先分别在快时间域和慢时间域建立优化模型,通过优化脉内-脉间相位编码,实现目标能... 时域编码超表面是一项可以对电磁波进行时变调制的新技术,针对该技术的调控特性,该文提出了一种基于时域编码超表面脉内-脉间编码优化的雷达干扰方法。首先分别在快时间域和慢时间域建立优化模型,通过优化脉内-脉间相位编码,实现目标能量的搬移,形成距离-多普勒二维图上的欺骗干扰。然后通过遗传算法对该离散优化模型进行求解。另外,该文从超表面编码策略的角度分析了多种调控因素对干扰效果的影响,为实现欺骗干扰的最佳策略提供指导。 展开更多

关键词 电子对抗 雷达欺骗干扰 时域编码超表面 相位编码优化 脉冲多普勒雷达

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一种基于时间编码超表面的ISAR干扰方法

5

作者 施庆展 黄敬健 +4 位作者 吴微微 马育红 王少植 郑滋浩 张晓发 《电讯技术》 北大核心 2024年第10期1553-1560,共8页

时间编码超表面具备对电磁波的调制能力,从而有效改变反射电磁波的特性,达到改变目标特性的目的。基于超表面的调控特性,设计了一种周期时间编码的逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)干扰方法。分析了时间编码超表... 时间编码超表面具备对电磁波的调制能力,从而有效改变反射电磁波的特性,达到改变目标特性的目的。基于超表面的调控特性,设计了一种周期时间编码的逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)干扰方法。分析了时间编码超表面的相位调制机理,建立了时间编码序列模型,通过设计优化时间编码序列的相关参数,形成对雷达在距离向上的欺骗干扰。通过理论推导,分析了时间编码调制参数对假目标位置、幅度等的影响。仿真实验结果表明,该方法可以根据信号参数生成数量可控、位置可变的虚假目标,距离向干扰范围扩展至2倍以上,从而实现不同的干扰效果,在电子对抗等方面具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 电子对抗 欺骗干扰 时间编码超表面 虚假距离像 电磁调控

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编码超表面远场散射波束调控设计 被引量：8

6

作者 郝宏刚 张婷 +1 位作者 李江 罗伟 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期437-442,共6页

针对编码超表面远场散射波束的调控,在对相互正交方向的序列进行设计的基础上,利用加法规则,可快速得到超表面的编码序列.加法规则的利用,可减少编码个数,降低设计难度,方便实现对超表面远场散射波束的设计.论文采用金属小棒结构作为超... 针对编码超表面远场散射波束的调控,在对相互正交方向的序列进行设计的基础上,利用加法规则,可快速得到超表面的编码序列.加法规则的利用,可减少编码个数,降低设计难度,方便实现对超表面远场散射波束的设计.论文采用金属小棒结构作为超表面单元,进行了实例分析.结果表明,提出的编码序列设计方法,可以有效融合两个正交方向编码序列的散射特性,灵活调控超表面上半空间的散射场.研究方案在通信和雷达等领域具有广泛的应用前景. 展开更多

关键词 编码超表面 加法规则 波束调控 分束 远场散射

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X波段柔性编码超表面设计与RCS缩减研究 被引量：5

7

作者 杨家稷 程用志 +2 位作者 裴小军 聂彦 龚荣洲 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期26-30,36,共6页

设计了一种柔性非定向低散射2 bit编码超表面。将4种具有不同反射相位的基本单元随机排列构成整个相位梯度超表面,其对入射电磁波形成无规则散射,实现RCS缩减特性。实验结果表明：在频点8.40 GHz处,编码超表面的垂直入射反射率为-13.5 ... 设计了一种柔性非定向低散射2 bit编码超表面。将4种具有不同反射相位的基本单元随机排列构成整个相位梯度超表面,其对入射电磁波形成无规则散射,实现RCS缩减特性。实验结果表明：在频点8.40 GHz处,编码超表面的垂直入射反射率为-13.5 dB,偏离法线-30°～30°范围RCS平均缩减为10.0 dB。进一步的研究结果表明,编码超表面弯曲在直径为7 cm的圆柱面上,RCS平均缩减可达7.8 dB。该超表面可实现曲面的RCS有效缩减。该柔性编码超表面在天线、电磁隐身等领域具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 编码超表面 非定向散射 RCS缩减

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四叶草形超宽带漫散射编码超表面 被引量：4

8

作者 YASIR Saifullah 杨国敏 徐丰 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第3期382-390,共9页

该文提出了一种结构新颖的四叶草形编码超表面,并利用该超表面实现了超宽带漫散射。所提出的编码超表面具有旋转对称性,它对x极化和y极化波产生相似的反射特性。为了实现1比特编码超表面,该文设计了在15.5~40.5 GHz的频率范围内且相位差... 该文提出了一种结构新颖的四叶草形编码超表面,并利用该超表面实现了超宽带漫散射。所提出的编码超表面具有旋转对称性,它对x极化和y极化波产生相似的反射特性。为了实现1比特编码超表面,该文设计了在15.5~40.5 GHz的频率范围内且相位差为180°±37°的两个超表面单元。采用优化算法得到阵列中单元的最佳排列,从而实现了宽带RCS的缩减。四叶草形编码超表面可以在15.5~26.5 GHz和30.5~40.5 GHz这两个频带内实现10 dB的RCS缩减。该文加工了该编码超表面并与仿真结果进行了比较,从而有效验证了所设计的四叶草形编码超表面可以在宽频带内实现RCS的缩减。 展开更多

关键词 编码超表面 水循环算法 雷达散射截面 漫散射 四叶草形

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多功能动态波束调控的太赫兹编码超表面 被引量：2

9

作者 王禄炀 兰峰 +5 位作者 宋天阳 何贵举 潘一博 张雅鑫 陈智 杨梓强 《无线电通信技术》 2022年第2期247-252,共6页

太赫兹编码超表面对于在复杂信道环境中实现大容量高速通信具有巨大潜力,对发展6G无线通信技术具有重要研究价值。针对目前太赫兹频段的动态超表面调控器件普遍存在的问题,基于高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor,HE... 太赫兹编码超表面对于在复杂信道环境中实现大容量高速通信具有巨大潜力,对发展6G无线通信技术具有重要研究价值。针对目前太赫兹频段的动态超表面调控器件普遍存在的问题,基于高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor,HEMT)电控调节编码单元与太赫兹波互作用引起的非对称谐振,在低开关比下实现了一种太赫兹1 bit编码相移单元。进一步在编码超表面阵列上,利用分数化编码、卷积编码、分块编码和GRS(Golay-Rudin-Shapiro)编码分别实现了包括连续性波束扫描、多波束调控、RCS缩减在内的多功能波束调控。通过数值计算和电磁仿真验证了所设计的太赫兹编码超表面,为发展下一代高速无线通信技术奠定了基础。 展开更多

关键词 太赫兹 编码超表面 动态波束重构 高电子迁移率晶体管

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太赫兹波束可调谐的编码超表面设计 被引量：2

10

作者 李增霖 唐华伟 +2 位作者 徐文霞 杨耸岳 史金辉 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期932-937,共6页

编码超表面可以通过编码序列设计对波束进行灵活调控,文中提出一种基于二氧化钒(VO_(2))的可调谐太赫兹编码超表面.设计中借助可调谐单元与不可调谐单元,通过VO_(2)由绝缘态到金属态的相变,在0.97 THz处实现了多种远场波束的动态切换.此... 编码超表面可以通过编码序列设计对波束进行灵活调控,文中提出一种基于二氧化钒(VO_(2))的可调谐太赫兹编码超表面.设计中借助可调谐单元与不可调谐单元,通过VO_(2)由绝缘态到金属态的相变,在0.97 THz处实现了多种远场波束的动态切换.此外,还设计了双频带太赫兹编码超表面,在0.97和1.97 THz两个不同频率下均可实现双波束.这项工作为设计可调谐编码超表面、实现波束间灵活调控开辟了一条新的途径,将在通信和雷达领域具有广泛的应用前景. 展开更多

关键词 编码超表面 二氧化钒(VO_(2)) 波束调控 太赫兹波

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基于编码超表面的三维孔径编码成像研究 被引量：1

11

作者 王婷 尹翔宇 +1 位作者 马旭辉 张润泽 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期947-952,共6页

针对雷达系统在微波频段对静止目标成像分辨率低的问题,基于超材料和孔径编码成像体制设计了一套三维成像系统,同时提出了一种三维成像的优化算法.系统将立体目标所在场景划分为4个成像平面上的成像网格,利用编码超表面在不同编码时辐... 针对雷达系统在微波频段对静止目标成像分辨率低的问题,基于超材料和孔径编码成像体制设计了一套三维成像系统,同时提出了一种三维成像的优化算法.系统将立体目标所在场景划分为4个成像平面上的成像网格,利用编码超表面在不同编码时辐射特性的不相关性构造测量矩阵,实现了在Ka波段对静止目标的高分辨成像.仿真结果表明,此成像系统能够对2 m距离内的静止目标实现准确重构,方位向分辨率为20 cm,距离向分辨率为10 cm. 展开更多

关键词 编码超表面 压缩感知 孔径编码成像 三维成像

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面向粒子悬浮的声学编码超表面优化设计

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作者 刘宇 董浩文 汪越胜 《力学学报》 2025年第8期1966-1974,共9页

声悬浮通过声辐射力实现微粒的非接触式操控,在生物医学检测与微纳制造等前沿领域具有重要应用价值.然而,当前基于相控阵或传统超表面的超声悬浮技术,主要依靠反复调节声波相位来操纵粒子,在操控效率悬浮高度以及悬浮力的准确度等方面... 声悬浮通过声辐射力实现微粒的非接触式操控,在生物医学检测与微纳制造等前沿领域具有重要应用价值.然而,当前基于相控阵或传统超表面的超声悬浮技术,主要依靠反复调节声波相位来操纵粒子,在操控效率悬浮高度以及悬浮力的准确度等方面仍存在明显不足.针对上述问题,文章提出一种基于声学编码超表面的优化设计方法,可在空气介质中实现高效且精准的声悬浮力与粒子操控功能.首先构建以编码单元的相位延迟和能量传输效率为目标的优化模型,以获取优化的超表面整体编码构型.基于声场计算和声辐射力理论,建立了粒子所受声辐射力与超表面拓扑构型之间的直接映射关系;特别地,整个优化设计过程无需预先确定声场的形态.研究结果表明,优化得到的声学编码超表面能够生成与目标声场高度匹配的声场分布,其产生的声辐射力值与理论目标值基本吻合,充分验证了该设计方法的有效性与可靠性.提出的设计策略无需预先设定特定声场形态,而是直接瞄准粒子操控所需的声辐射力,通过逆向关联结构参数与受力目标,可有效提升非线性声场设计的适应性与精准度. 展开更多

关键词 超声悬浮 声辐射力 编码超表面 相位 优化设计

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基于时空编码数字超表面的雷达散射截面积缩减及波达角估计方法 被引量：2

13

作者 周群焰 王思然 +1 位作者 戴俊彦 程强 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期150-159,共10页

传统的波达角(DOA)估计方法的实现通常基于相控阵天线系统,而其高昂的硬件成本限制该技术在不同领域的应用和推广,此外相控阵天线普遍不具备隐身性能,其在工作频段内雷达散射截面积(RCS)普遍较高。为解决上述问题,该文在时空编码(STC)... 传统的波达角(DOA)估计方法的实现通常基于相控阵天线系统,而其高昂的硬件成本限制该技术在不同领域的应用和推广,此外相控阵天线普遍不具备隐身性能,其在工作频段内雷达散射截面积(RCS)普遍较高。为解决上述问题,该文在时空编码(STC)理论的基础上提出了一种基于超表面同时实现RCS缩减和DOA估计的方法,并利用一款毫米波超表面对算法进行了验证。实验结果表明,该方法实现的波达角估计误差在1°以内,同时RCS缩减大于10 dB,为DOA估计和RCS缩减功能的集成提供了全新的思路,具有高性能、低成本等特点。 展开更多

关键词 波达角估计 雷达散射截面积缩减 时空编码数字超表面 毫米波 时空编码理论

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基于几何相位的高透射型太赫兹超表面设计

14

作者 张莉 孙俊 《现代电子技术》 北大核心 2024年第3期7-11,共5页

文中提出一种基于几何相位的透射型超表面,通过对超表面单元结构的设计和排布实现了对入射圆极化波的波前任意操控和太赫兹涡旋波的产生。该超表面单元由典型的“三明治”型结构,即金属-介质-金属结构组成,顶层和底层金属图案均是由“C... 文中提出一种基于几何相位的透射型超表面,通过对超表面单元结构的设计和排布实现了对入射圆极化波的波前任意操控和太赫兹涡旋波的产生。该超表面单元由典型的“三明治”型结构,即金属-介质-金属结构组成,顶层和底层金属图案均是由“C”型和矩形组成。利用几何相位原理,在工作频点下通过旋转金属结构对其相位进行调控,同时交叉极化透射幅度较高(>0.9)。通过对单元结构进行旋转编码,可以形成用于产生异常偏折现象、不同拓扑荷数涡旋光束的编码超表面。仿真结果表明,在0.63 THz处,设计的编码超表面能够对电磁波进行良好的调控,产生折射角为±50.1°和30°的异常折射现象,拓扑荷数l=±1两种模态的涡旋波束,在激光雷达和太赫兹大容量通信等领域具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 几何相位 交叉极化 编码超表面 异常折射 太赫兹 涡旋波 拓扑荷数 波前操控

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2比特激励编码超构表面的辐射与散射调控 被引量：1

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作者 李思佳 韩博文 +2 位作者 黄国帅 李卓越 曹祥玉 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期925-931,共7页

超构表面(metasurface,MS)是当前电磁领域研究的热点和前沿,它能够有效调控电磁波.2比特数字编码MS由于不同形态单元个数的增加,增强了散射和辐射控制的灵活性,为更好的隐身效果、更宽的带宽以及多功能的实现提供了可能.文中将分形磁电... 超构表面(metasurface,MS)是当前电磁领域研究的热点和前沿,它能够有效调控电磁波.2比特数字编码MS由于不同形态单元个数的增加,增强了散射和辐射控制的灵活性,为更好的隐身效果、更宽的带宽以及多功能的实现提供了可能.文中将分形磁电偶极子天线结构和极化控制MS单元有机融合,先构建出激励MS单元,再通过结构变换和数字编码,提出了2比特可激励编码MS,并设计了拓扑结构.仿真和实验验证了辐射与散射调控的多功能特征.设计的2比特激励编码MS在天线雷达散射截面(radar cross section,RCS)减缩和未来无线通信系统领域具有潜在的应用价值. 展开更多

关键词 编码超构表面 辐射 散射 雷达散射截面 分形结构

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基于编码电磁超表面的Bessel波束设计 被引量：3

16

作者 冯强 林屹峰 +1 位作者 单明明 李龙 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期867-876,共10页

编码电磁超表面构成信息超材料研究领域的一个分支.文中提出了基于编码电磁超表面的Bessel波束产生设计方法,为Bessel波束的产生与调控提供了新的解决方案;同时对基于电磁超表面的Bessel波束产生与设计的基本方法进行了梳理总结.首先通... 编码电磁超表面构成信息超材料研究领域的一个分支.文中提出了基于编码电磁超表面的Bessel波束产生设计方法,为Bessel波束的产生与调控提供了新的解决方案;同时对基于电磁超表面的Bessel波束产生与设计的基本方法进行了梳理总结.首先通过反射型编码电磁超表面分别设计了不同类型的Bessel波束,包括单波束零阶Bessel波束、双波束零阶Bessel波束、单波束高阶Bessel波束以及双波束高阶Bessel波束;然后对于每一种类型的Bessel波束分别对应给出了有关的设计理论和方法,并通过全波电磁仿真的方法进行了相应的仿真验证;最后,鉴于信息超材料技术的发展,基于编码电磁超表面的Bessel波束设计可以进一步地应用于信息超材料有关的系统设计,如近场无线信息/能量传输、近场雷达探测与成像,这也为信息超材料提供了一种可供选择的应用场景. 展开更多

关键词 Bessel波束 编码电磁超表面 信息超材料 轨道角动量(OAM) 涡旋波束

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宽频多模态涡旋电磁波超表面设计 被引量：2

17

作者 郝宏刚 郑森 +1 位作者 唐逸豪 冉雪红 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期63-67,共5页

针对超表面产生OAM(轨道角动量)涡旋电磁波模态单一的问题,提出了一种宽频带多波束多模态OAM波束超表面的设计方法。采用方形开口环结构,优化几何参数,通过开口尺寸的变化构建8个3-bit数字编码单元。利用矢量叠加原理,由产生单一模态OA... 针对超表面产生OAM(轨道角动量)涡旋电磁波模态单一的问题,提出了一种宽频带多波束多模态OAM波束超表面的设计方法。采用方形开口环结构,优化几何参数,通过开口尺寸的变化构建8个3-bit数字编码单元。利用矢量叠加原理,由产生单一模态OAM波束所需的相移得到多模态涡旋波束的超表面相位分布。采用天线阵列理论可直接求得超表面的远场方向图,并与全波仿真结果进行对比。研究结果表明,利用该方法设计的超表面,能够同时生成多个OAM波束,并且每个波束的辐射方向和OAM模态可根据实际需求进行设定。设计的超表面还具有电尺寸小、剖面低和工作频带宽等优点,在无线通信领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 涡旋电磁波 轨道角动量 编码超表面 多波束 多模态

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太赫兹信息超材料与超表面 被引量：16

18

作者 刘峻峰 刘硕 +1 位作者 傅晓建 崔铁军 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2018年第1期46-55,共10页

该文对信息超材料,包括数字超材料、编码超材料、以及可编程超材料的研究进展及其在太赫兹领域的应用进行了综述,从原理分析、数值仿真、样品制备、实际应用等多个角度介绍了信息超材料对电磁波全面而灵活的调控能力,着重探讨了编码超... 该文对信息超材料,包括数字超材料、编码超材料、以及可编程超材料的研究进展及其在太赫兹领域的应用进行了综述,从原理分析、数值仿真、样品制备、实际应用等多个角度介绍了信息超材料对电磁波全面而灵活的调控能力,着重探讨了编码超材料在太赫兹领域的发展以及应用,最后阐述了现场可编程超材料的原理及其在构建新型成像系统、新概念雷达中的应用。信息超材料与超表面对太赫兹波束的灵活调控可用于制作波束分离、低雷达散射截面等多种功能器件,为太赫兹频段电磁波的实时调控开辟了新的途径。 展开更多

关键词 太赫兹 信息超材料 编码超表面 数字可编程 雷达

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基于新型钙钛矿材料的光场调控太赫兹超表面仿真研究 被引量：1

19

作者 李依凡 杨睿 +4 位作者 解佩翰 杨贺 娄存广 刘秀玲 姚建铨 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期145-152,共8页

为实现高效太赫兹调控,迫切需要一种高效且成本低的材料。新型钙钛矿材料由于其优异的光电特性,加上钙钛矿制备工艺简单、可大批量生产等优点,非常适合作为太赫兹超材料的活性材料,通过外部激励改变活性材料的属性,可灵活调控太赫兹波... 为实现高效太赫兹调控,迫切需要一种高效且成本低的材料。新型钙钛矿材料由于其优异的光电特性,加上钙钛矿制备工艺简单、可大批量生产等优点,非常适合作为太赫兹超材料的活性材料,通过外部激励改变活性材料的属性,可灵活调控太赫兹波。因此,选择新型钙钛矿材料外加光场调控太赫兹,分析在光场作用前(绝缘态)和在光场作用后(金属态)两种状态对单元结构太赫兹宽波段下幅值和相位的影响。设计出光场灵活调控的钙钛矿基1 bit太赫兹编码超表面结构,该结构由有机无机杂化钙钛CH_(3)NH_(3)PbI_(3)(MAPbI_(3))、聚酰亚胺和铝构成。通过CST仿真结果显示,该超表面结构在光场的调控下能够实现宽谱(0.1、1、2、6 THz)太赫兹波的180°相位差变化,经过超表面编码结构的设计,同一编码序列实现远场波束的变换。研究结果表明,基于光场操控钙钛矿材料的编码超表面为实现灵活的太赫兹波调控提供了新的思路,在太赫兹通信、安检、生物医学成像等方面具有巨大的应用潜力。 展开更多

关键词 太赫兹 钙钛矿 光场调控 编码超表面 相位

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基于可编程超表面的Wi-Fi信号调控

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作者 双雅 李力 +2 位作者 王卓 魏梦麟 李廉林 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第2期313-325,共13页

可编程超表面是由可调谐的单元在二维平面上组成的平面阵列,具有任意、动态操控电磁波波前的能力,是微波领域前沿研究方向之一。尽管目前基于可编程超表面的电磁调控研究已取得丰硕进展,但是现有技术都需要采用专用发射源主动馈电超表面... 可编程超表面是由可调谐的单元在二维平面上组成的平面阵列,具有任意、动态操控电磁波波前的能力,是微波领域前沿研究方向之一。尽管目前基于可编程超表面的电磁调控研究已取得丰硕进展,但是现有技术都需要采用专用发射源主动馈电超表面,这不仅增加了实际系统的复杂性和成本,而且在一定程度上限制了这些技术在现实环境中的应用。因此,该文提出了一种利用可编程超表面灵活调控周围Wi-Fi信号的方法,并通过理论和实验证明了其对Wi-Fi信号的优越调控性能。首先,该文首次提出一种基于可编程超表面散射模型的高效优化算法CWGS,该算法可以重新设计可编程超表面散射场的复振幅分布,从而实现指定位置处的Wi-Fi信号显著增强。其次,该文制作了一款工作频率为2.4 GHz的大规模可编程超表面,并基于该超表面实验验证了优化算法应用于Wi-Fi信号增强调控的可行性和有效性。理论和实验结果均证明,可编程超表面可以在多个位置处实现Wi-Fi信号的动态增强。实验结果表明,经可编程超表面调控后的Wi-Fi信号强度提高了23.5 dB。该文提出的方法提高了可编程超表面在实际应用中的可用性和实用性,有望为无线通信、未来智能家居等领域开辟新的道路。 展开更多

关键词 商用Wi-Fi信号 可编码超表面 空间能量分配

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