传输子特拉赫兹可重新配置的智能表面,用于集成的光束方向和自动OOK调制
Dongfang Shen1, Feng Lan2,3,4, Luyang Wang1
1Sichuan THz Communication Technology Engineering Research Center, School of Electronic Science and Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, 611731, China.
Light, science & applications
|December 31, 2024
概括
这项研究介绍了一种用于太赫兹通信的新型传输可重新配置智能表面 (TRIS). 拟议的TRIS实现了高性能光束转向和空间光调制,对未来的无线网络具有前景.
科学领域:
- 地表表面技术的技术.
- 特拉赫兹通信系统的通信系统.
- 先进的天线阵列的天线阵列.
背景情况:
- 太赫兹 (THz) 通信需要5G-A/6G网络的先进光束操纵.
- 传输可重新配置的智能表面 (TRIS) 为收发器系统提供了相对于反射RIS的优势.
- 在THz TRIS中,对于相位转移,效率和电路复杂性仍然存在挑战.
研究的目的:
- 提出和演示一个子特拉赫兹的TRIS.
- 为 THz TRIS 解决相位转移,光束效率和电路方面的挑战.
- 为了实现高性能光束转向和空间光调制THz通信.
主要方法:
- 使用Pancharatnam-Berry (PB) 超表面进行相位转移.
- 采用Schottky二极管进行自动开关 (OOK) 调制.
- 开发一个电气上可重新配置的单元电池,配有相共振器和矩形槽.
- 通过制造的原型进行联合现场电路模拟和实验验证.
主要成果:
- 实现了2.8dB的最小插入损失.
- 证明了用于1位相位转移的宽W频段操作.
- 获得了12dB的深度OOK振幅调制.
- 展示了±60°的广泛扫描范围,具有较低的光谱传输.
- 经过验证的点对点信号传输使用集成的光束转向和空间光调制平台.
结论:
- 拟议的TRIS为太赫兹通信提供了一种高性能和具有成本效益的解决方案.
- 这种技术适用于极简的太赫兹通信系统,雷达和卫星通信.
- 集成平台展示了先进的THz无线应用的潜力.
