声电共用型编码超材料及其在隐身装置的应用

    公开(公告)号:CN110416734A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910596956.5

    申请日:2019-07-03

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 崔铁军 白国栋

    Abstract: 本发明公开了一种声电共用型编码超材料及其在隐身装置的应用,超材料由n比特声电共享型编码单元按照预先设计的编码状态在二维平面内进行周期性排列构成,所述编码状态的数量为2n,相位差为 度;声电共享型编码单元的基本单元结构为铝制的亥姆霍兹谐振器,通过调整声电共享型编码单元的几何参数,对垂直入射的电磁波和声波进行反射调控;将该超材料作为隐身装置表面材料应用。本发明基于单一材料设计,结构简单、易于加工,可同时对声波和电磁波进行波束偏折、波束赋形、异常反射,也可用于缩减目标的雷达或者声呐的散射截面;本发明可以看作是电磁反射阵列天线和声纳阵列的结合体,在某些复杂场景的安全检测或目标探测中,具有潜在的应用前景。

    一种散射可控型随机编码超表面及控制方法

    公开(公告)号:CN106571533B

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201610975977.4

    申请日:2016-11-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种散射可控型随机编码超表面,其由具有离散反射相位的编码单元按照预设规律排列而成,所述预设规律具体为由随机编码矩阵和周期编码矩阵叠加而成的混合编码矩阵。本发明还公开了一种随机编码超表面的散射控制方法,可以对散射方向进行控制和预测,本发明可以有效控制随机散射分布的区域大小,进而控制其所承载的信息量。本发明所产生的散射图像可以类比量子力学中的电子云的概念,蕴含特异的物理机制,且与信息编码存在独特关系;可以预见,本发明将有助于提高雷达压缩成像的范围和质量,并且会对基于微波、光频段甚至声波频段的常规反射材料和漫反射材料产生巨大影响。

    基于数字编码超材料的直接辐射无线数字通信系统及方法

    公开(公告)号:CN108900233A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810642069.2

    申请日:2018-06-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字可编程超材料的直接辐射无线数字通信系统,包括发射系统和接收系统,发射系统所传递的信息被加载到可编程超材料上面,在馈源天线的照射下以不断变换的远场方向图的形式直接地辐射到自由空间中;接收系统将处于远场区不同位置处的接收天线接收到的电场值汇总得到远场方向图,并通过远场方向图与编码序列之间的映射关系恢复出所发送的原始信息。本发明提供的通信系统省去了数模转换以及混频的模块,大大简化了通信系统的复杂度,降低了通信系统的成本;具有与生俱来的保密特性,能够从最底层的物理层面保证所传递的信息无法从单点或者非关键点截获,易于提升性能,且具有自适应、自我感知等能力。

    基于数字编码超材料的直接辐射无线数字通信系统及方法

    公开(公告)号:CN108900233B

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN201810642069.2

    申请日:2018-06-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字可编程超材料的直接辐射无线数字通信系统,包括发射系统和接收系统,发射系统所传递的信息被加载到可编程超材料上面,在馈源天线的照射下以不断变换的远场方向图的形式直接地辐射到自由空间中;接收系统将处于远场区不同位置处的接收天线接收到的电场值汇总得到远场方向图,并通过远场方向图与编码序列之间的映射关系恢复出所发送的原始信息。本发明提供的通信系统省去了数模转换以及混频的模块,大大简化了通信系统的复杂度,降低了通信系统的成本;具有与生俱来的保密特性,能够从最底层的物理层面保证所传递的信息无法从单点或者非关键点截获,易于提升性能,且具有自适应、自我感知等能力。

    一种具有自适应功能的电磁编码基本单元及超材料

    公开(公告)号:CN109462036A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811187759.X

    申请日:2018-10-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有自适应功能的电磁编码基本单元及超材料,该超材料包括N×N(N为非零正整数)个2-比特可编程编码单元组成,智能超材料单元结构包括金属结构层、表层调控二极管、介质板层、全反射零透射层、介质板层;所有单元均可通过可编程门阵列实现同步独立实时调控,可产生四种编码状态,对应四种反射相位——0°、90°、180°和270°。所述智能超材料通过螺旋仪感知超材料的位置和角度,根据事先程序设定,可产生波束偏折、特定模式轨道角动量波束和缩减目标雷达散射截面(RCS)等多种应用,从而实现超材料对特定空间状态下自适应地产生不同的电磁响应。本发明具有单层结构、易于加工等优点。

    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:CN110336575A

    公开(公告)日:2019-10-15

    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。

    一种散射可控型随机编码超表面及控制方法

    公开(公告)号:CN106571533A

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201610975977.4

    申请日:2016-11-07

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H01Q15/0086

    Abstract: 本发明公开了一种散射可控型随机编码超表面,其由具有离散反射相位的编码单元按照预设规律排列而成,所述预设规律具体为由随机编码矩阵和周期编码矩阵叠加而成的混合编码矩阵。本发明还公开了一种随机编码超表面的散射控制方法,可以对散射方向进行控制和预测,本发明可以有效控制随机散射分布的区域大小,进而控制其所承载的信息量。本发明所产生的散射图像可以类比量子力学中的电子云的概念,蕴含特异的物理机制,且与信息编码存在独特关系;可以预见,本发明将有助于提高雷达压缩成像的范围和质量,并且会对基于微波、光频段甚至声波频段的常规反射材料和漫反射材料产生巨大影响。

    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:CN210143005U

    公开(公告)日:2020-03-13

    申请号:CN201920924687.6

    申请日:2019-06-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本实用新型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。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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