实验实现了基于物理模型的节波控制在超表面可编程复杂媒体中
Jérôme Sol1, Hugo Prod'homme1, Luc Le Magoarou1
1Univ Rennes, INSA Rennes, CNRS, IETR - UMR 6164, F-35000, Rennes, France.
Nature communications
|April 2, 2024
概括
我们为超表面可编程环境引入开放循环波控,显著优于深度学习模型. 这种基于物理的方法使得高效的无线功能能够在最小的校准下实现,即使仅使用强度测量.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 电气工程 电气工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 对下一代无线网络而言,地表可编程无线电环境至关重要.
- 目前的方法依赖于复杂的封闭循环反方案,用于超表面配置.
- 在未知的环境中确定最佳配置仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 在超表面可编程复杂介质中引入开放循环波控.
- 为参数估计开发一个紧的,基于物理的前模型.
- 为了证明与现有的基于深度学习的数字双胞胎基准相比的优势.
主要方法:
- 基于物理学的紧型前模型的参数估计.
- 实施开放循环的波浪控制策略.
- 在地表可编程复杂介质中进行实验.
主要成果:
- 与深度学习基准相比,在准确性,紧性和校准示例方面取得了数量级的优势.
- 在没有相位信息或完整的散射系数测量的情况下,证明了成功的参数估计.
- 启用了连贯的波控制 (聚焦,完美吸收) 和相位移键反射传播,仅使用强度测量.
结论:
- 开发的纯物理模型为节的波控制提供了独特的概括能力.
- 这种方法显著减轻了地表应用中的测量复杂性.
- 该方法适用于动态超表面天线,微波信号处理器和可重新配置的纳米光子,光学和声学系统.


