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公开(公告)号：CN115987337B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202211532087.8
申请日：2022-12-01
Applicant: 东南大学
IPC: H04B7/0413 , H04B17/391 , H04B17/382
Abstract: 本发明提供了一种非自由空间中MIMO系统的电磁有效自由度获取方法，该方法包括S1：建立包含反射地面的非自由空间中的MIMO通信系统模型；S2：分别改变阵列单元个数、通信距离、阵列高度、反射地面介电常数进行电磁仿真；S3：根据仿真出的接收电场得到对应信道矩阵，建立全极化电磁信道模型；S4：利用得到的仿真结果计算电磁有效自由度，进行电磁有效自由度曲线绘制。对其生成的信道相关矩阵进行奇异值分解，再计算得到的电磁有效自由度可以更加全面的表征通信信道的性能。本发明能够通过电磁有效自由度辅助分析非自由空间中的通信系统性能好坏，从而可以作为设计和布局辅助无线通信的室内外天线阵列的有效根据。
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公开(公告)号：CN118539172A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410758998.5
申请日：2024-06-13
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有超低功耗的双极化可编程超表面。该可编程超表面的单元结构整体分为反射层、金属地层以及直流馈电层，从上而下具体为反射层的金属贴片(1)、反射层的介质基板(3)、金属地层(4)、半固化片(5)、直流馈电层(2)的交直流隔离贴片(2‑1)、介质基板(6)以及直流偏置线(2‑2)。所提出的超表面能够实现单元和极化独立控，极大地提高了阵列对入射电磁波的调控能力。特别地，其大大减少了所需可调器件数量，并采用了超低功耗的器件(1‑3)，极大程度地降低了系统成本与功耗，功率消耗最大值仅为27.7mW。这款双极化可编程超表面能够在宽频带下正常工作。由于具备诸多优越特性，其在未来无线通信系统中具备广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116960635A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202311015987.X
申请日：2023-08-14
Applicant: 东南大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明利用光电导现象，提出了一种毫米波波段的含半导体硅的光控C形开口环反射型超表面，所述超表面包含了C形开口环金属层，蓝宝石上硅衬底(包括硅层和蓝宝石层)，以及金属背板层。本发明的方案基于C形开口环单元对电磁波调控的基本原理，辅之以激光控半导体结构，实现了动态调整单元结构、状态，使对电磁波的调控能力提升了一个自由度，进而能够实现波束偏转、极化转换、RCS缩减、调幅调相等功能。本发明具有结构简单、控制信号不易干扰电磁波信号、体积小易于集成等优点，为新一代通信系统提供了潜在可行的技术方案。
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公开(公告)号：CN115828601A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211566604.3
申请日：2022-12-07
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种基于半定松弛的超表面阵列天线方向图优化方法。首先从阵列天线的阵因子公式出发，根据预期需求建立原始优化问题模型；然后对阵列激励矢量的每一个复数元素进行虚实分离，将原始问题进行等价转换；接着舍去原问题中的一个非凸约束，得到一个凸的半正定松弛问题，其有最优解；最后分情况讨论，当最优解的秩为1时，最优解即为原问题的最优解，当最优解的秩不为1时，通过特征值分解来得到原始问题的可行解，从而求解出满足预期需求的阵列的幅度和相位信息。本发明能够根据指定的阵列远场方向图快速求解出阵列阵元的激励矢量，经过后续的全波仿真和实验测试，证明了所提优化方法的有效性。
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公开(公告)号：CN120033465A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510120080.2
申请日：2025-01-25
Applicant: 东南大学
IPC: H01Q15/00 , H04B7/0456 , G06N3/126
Abstract: 本发明公开一种超表面控制架构设计方法。该方法通过对超表面阵列的每一行单元和列单元的高低电压进行编码，并通过矩阵相乘的方法获得超表面阵列的相位编码，此控制架构方法被称为基本交叉控制方法或者一区交叉控制方法。进一步的，该方法将超表面阵列分为多个基本交叉控制架构的区域，从而形成了多区交叉控制架构；多区交叉控制可根据实际应用场景的需求，灵活地改变分区的数量和区域位置，从而调控波束的指向精度，同时降低超表面控制硬件的可实现复杂度。本发明能够在保持指定波束调控精度的前提下，显著降低超表面控制架构的复杂度和编码的内存占用空间，促进低成本高性能可重构超表面的应用发展。
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Patent Agency Ranking
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
IPC: H04B7/04 , H04B7/0413 , H04B7/06 , H04B7/08
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。
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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
IPC: G06E3/00
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。
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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
IPC: G01S3/14
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。
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公开(公告)号：CN113871861A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111158225.6
申请日：2021-09-29
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种4比特电子波束扫描平面天线阵列。该阵列的整体分为辐射层、金属地层(9)以及馈电层底层；其中辐射层顶层的每一排为两个并联使用的1比特磁电偶极子(1)，在1比特磁电偶极子下面顺序设置上层介质基板(5)、半固化片(6)、中层介质基板(7)、半固化片(8)、金属地层(9)、下层介质基板(10)；馈电层底层的单刀双掷开关结构(2)、小型化反射式移相器(3)以及1分16功率分配器(4)设置在下层介质基板上面。由于阵列具有很好的扫描特性和辐射特性，并且具有轻重量，低成本以及低剖面的优点，因此它在雷达以及无线通信系统中有重要的应用。
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公开(公告)号：CN112952392A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110101743.8
申请日：2021-01-26
Applicant: 东南大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明是一种液晶调控太赫兹数字可编程超表面，其单元结构主要由介质衬底、金属超表面单元结构、向列相液晶层、聚合物薄膜取向层和金属背板构成，设计工作频率处于太赫兹区。其中介质衬底为柔性超薄玻璃，金属超表面单元结构为互补型开口谐振环结构。液晶微槽选材为SU‑8，可以有效隔开液晶，逐列加载偏置电压。该结构基于新型人工电磁材料，可以通过加载偏置电压调节液晶层的介电常数，从而调控功能单元的反射相位及超表面阵列的相位分布，进而操控反射电磁波的远场波束特性。这是一种可重构、可编程的人工电磁表面，且具有尺寸小、重量轻等优点，因此在太赫兹波束扫描及成像方面具有很好的应用前景。
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