基于数字编码超表面的近场全息MIMO系统及通信方法

    公开(公告)号:CN119892162A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510052641.X

    申请日:2025-01-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于数字编码超表面的近场全息MIMO系统及通信方法,其发射端主要包括:数字编码超表面,馈源天线,数字控制模块;接收端为阵列天线和解调设备;馈源天线发射载波信号到超表面上,根据自由空间辐射算子在希尔伯特空间中的奇异值分解得到的正交基函数,联合控制反射信号在近场区域的空间分布情况,使得接收天线阵列上的信号在空间域具有正交性,实现多通道空间复用通信;通过数字控制模块实时切换不同的空间编码向量,独立地向接收端传递多路数据流;接收端将空间解调矩阵与接收向量相乘,得到最终的接收信号。发射端具备了空间混频器和天线辐射的功能,省去了数模转换、混频器及功率放大器等射频模块,简化了通信中发射机的架构。

    一种应用于小区基站无线通信的信息超表面智能处理系统

    公开(公告)号:CN110336575B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN201910531108.6

    申请日:2019-06-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种应用于小区基站无线通信的信息超表面智能处理系统,所述智能处理系统是一个散射和辐射相结合的系统,主要包括信息超表面、基站、馈源天线、中央智能处理器,适用于在特定区域内与基站天线和用户设备之间保持通信。所述系统通过对馈源信号进行直接编码调制,形成一个时间域、频率域、空间域多维度实时的直接表面信息处理系统;同时具有散射功能,覆盖小区建筑物外壁、室内墙体、窗户等,形成一套分布式基站,自适应地对空间电磁波进行二次调控,解决无线通信中多径衰落和路径损耗问题,改善通信质量,优化信道性能,降低硬件复杂度,实现低成本,低功耗、低辐射的智能无线通信环境。

    一种光学透明的反射型可重构智能超表面

    公开(公告)号:CN114914702B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202210713146.5

    申请日:2022-06-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光学透明的反射型可重构智能超表面,智能超表面包括:n个基本单元周期排列,每列单元组成子阵,其中,该子阵由同一信号控制,并且各个子阵由控制电路提供控制信号。本发明通过引入变容二极管作为电容可调器件,使得入射到本发明的电磁波的反射波的相位实现连续的、大裕度的动态可调范围;本发明通过使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚碳酸酯(PC)作为介质基板,使得本发明的外观整体看上去是透明的;本发明使用透明FPC技术,将金属电路直接加工在PET上,并通过设计网格状的金属贴片来替代传统的完整的金属贴片来进一步提高本发明的透明度。

    基于可编程超材料的波基计算机
    44.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118819234A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410805844.7

    申请日:2024-06-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于可编程超材料的波基计算机,属于智能超材料与波计算领域,计算机由N个功分器、N个合路器和N2个幅相调制器构成,可以在电磁空间中实时执行各种类型的模拟计算,包括矩阵向量乘法、离散傅里叶变换、离散滤波和求解复数矩阵方程。所提出的波基计算机的原型样机被制作,并通过数值仿真和实验验证了其计算能力。本发明具有操控电磁波完成实时波计算的能力,且具有高灵活性、低复杂度等优点,对扩展模拟计算的应用具有重要意义。

    一种基于自编码器的火电厂辅机健康状态评估方法

    公开(公告)号:CN112633331B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202011439021.5

    申请日:2020-12-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了涉及一种基于自编码器的火电厂健康状态评估方法,基于Pearson相关系数的相关性分析首先对辅机多维历史数据特征进行关联性分析,筛除关联性较低的特征,保留关联度较高的特征。筛选完成的历史数据特征需要通过主成分分析方法进行分解,按照累计方差贡献率达到一定比例,计算出主成分的个数。最后,将筛选完成的历史数据送入自编码器进行建模,隐藏层神经元个数由主成分分析方法得到的累计方差贡献率决定。多源实时数据输入自编码器模型进行重构,计算原始数据和重构数据误差,通过设计允许误差限,对辅机健康状态进行实时评估。本发明具有计算速度快、实时性高的特点,能有效地应用于火电厂辅机健康状态评估。

    一种利用高斯噪声的设备异常检测方法

    公开(公告)号:CN112836570B

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202011498766.9

    申请日:2020-12-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用高斯噪声的设备异常检测方法,本发明无需大量故障样本,采用基于高斯噪声的生成对抗方式训练正常样本,得到用于映射潜向量映射空间的生成器,一旦异常样本经过生成器映射后脱离潜向量映射空间,即可实现异常检测。由于生成器是只匹配正常样本的,正常的振动图像经过生成器可以映射成原始定义的分布pg~N(0,1),但是异常样本经过这个生成器无法匹配原始定义的分布,因为该生成器是仅用正常样本做生成对抗训练的。因此,在不同故障模式下的异常样本会以不同的方式偏离正常样本的潜向量映射空间,因此基于上述方法的异常检测模型可以实现不同故障模式的故障预警。

    一种超表面单元优化设计方法
    47.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117332679A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311176964.7

    申请日:2023-09-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种超表面单元优化设计方法。该方法在第一个阶段建立优化设计问题的物理模型,将有源超表面单元的无源结构部分和有源器件部分拆分等效为两个独立的端口网络,利用微波网络的理论知识连接两部分以实现快速计算多端口有源超表面单元的电磁响应;在第二阶段搭建两层优化设计框架,在第一层建立一个多端口的无源超表面单元结构,使用遗传算法优化选择多端口单元的端口负载,确定设计单元的拓扑结构;在第二层引入准牛顿梯度算法优化选择能满足目标要求的有源器件负载状态,获取具有目标功能的有源超表面单元。本发明能够根据预设功能指标快速获取目标超表面单元,经过后续的全波仿真和实验测试对比,验证了所提方法的有效性。

    一种基于双长基线时间调制阵列的二维测向系统及方法

    公开(公告)号:CN116299149A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211532080.6

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于双长基线时间调制阵列的二维测向系统及方法,包括天线阵列模块,用于接收目标入射信号;射频开关模块,用于对接收信号进行时间调制;控制模块,用来控制射频开关的切换;射频通道模块,用于处理调制后的接收信号;信号处理模块,对接收信号进行频谱谐波分析。本发明使用双长基线结构组成四单元时间调制阵列臂,以此获得更大的孔径、更高的增益以及更好的信噪比,从而提高了测向精度。利用位于X轴和Z轴上的两个时间调制阵列臂分别独立估计出入射信号的俯仰角和方位角,然后通过频谱谐波分析进行自动配对,实现了高精度、低成本的二维测向,可广泛应用于无线通信、汽车导航和定位服务等领域。

    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。

    一种双频双极化的入射波增透玻璃及其增透方法

    公开(公告)号:CN115347377A

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202211019176.2

    申请日:2022-08-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种双频双极化的入射波增透玻璃及其增透方法,所述增透玻璃包括自下至上顺序设置的下透明玻璃层(1)、下OCA光刻胶层(2)、PET层(3)、网格图案层(4),其中所述的网格图案层包括N个金属图案(41),N为大于等于1的整数;其中,每一个所述的金属图案包括大方环(411)、小方环(412)和在小方环的顶角处延伸的金属细线(413);所述N个金属图案依次排列在下透明玻璃层的上面;本发明的技术方案仅通过在玻璃表面粘贴透明增透膜的方式,从而在指定的两个射频频段内,大幅增强入射波的透射幅度并保持高透光率,进而通过本发明的技术方案可以大幅提高室内外通信的通信质量。

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