Beamforming Design for Wideband Near-Field Communications With Reconfigurable Refractive Surfaces
本文针对可重构折射表面宽带近场多用户通信中的波束分裂问题,提出延迟RRS结构及波束赋形方案,联合考虑近场条件与RRS频率选择性以优化用户数据速率。
2025-02-05 eess.SP
Reconfigurable integrated waveguide meshes for photonic signal processing and emerging applications
我们回顾了最近的进展,在该领域的集成光子波导网格,无论是从理论和实验的角度来看。我们展示了如何对这些设备进行编程,以实现传统的信号处理结构,如有限和无限脉冲响应滤波器,延迟线,波束形成网络以及更先进的线性矩阵光学功能。实验结果报告硅和氮化硅材料平台将提交。我们还将讨论实现这些结构的主要编程算法,并讨论它们作为独立系统或作为微波光子学、量子信息和机器学习中更详细的子系统的一部分的应用
2019-02-11 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Electronically Reconfigurable Pinching Antennas for Millimeter-Wave Communication in LoS and NLoS Environments
School of Electrical, Computer and Energy Engineering, Arizona State University(亚利桑那州立大学电气、计算机与能源工程学院)
提出一种电子可重构夹捏天线,通过变容二极管加载的辐射模块实现动态调谐,在视距和非视距场景下建立可控毫米波链路,有效规避阻挡。
2026-10-14 eess.SP
Channel Estimation and Passive Beamforming for Pixel-based Reconfigurable Intelligent Surfaces with Non-Separable State Response
针对基于像素的可重构智能表面因不可分离状态响应导致的信道估计与波束成形难题,提出核方法与神经网络近似、简化级联信道模型及低复杂度无源波束成形算法,显著提升可达速率。
2025-10-23 eess.SP
Coded Aperture Radar Imaging Using Reconfigurable Intelligent Surfaces
本文研究利用单个收发器与可重构智能表面(RIS)的编码孔径雷达成像,通过投影梯度下降设计RIS相移并结合压缩感知,从单天线观测中恢复点散射体和扩展目标雷达场景。
2023-08-11 cs.IT eess.SP math.IT
On Surface Wave Propagation Characteristics of Porosity-Based Reconfigurable Surface
促进节能、智能表面波传播的可重构表面最近已经作为在众核系统和6 G无线通信中找到应用的技术出现。在本文中,我们考虑了基于孔隙率的可重构表面,其中有空腔,可以按需填充流体金属,如Galinstan,以创建适应性强的通道,有效的波传播。我们的目的是调查的传播现象的信号波动所造成的衍射离散孔隙度和研究如何不同的孔隙度模式影响这一现象。当使用WR-34波导作为换能器时,我们的结果覆盖了21.7GHz和31.6GHz之间的频率范围。
2022-06-22 eess.SP
Adaptive Beamforming Design for mmWave RIS-Aided Joint Localization and Communication
已经提出了可重构智能表面(RIS)的概念来改变电磁波的传播,例如,反射、衍射和折射。为了实现这一目标,需要优化离散RIS单元的相位值。在本文中,我们认为,RI辅助毫米波(毫米波)多输入多输出(MIMO)系统的精确定位和高数据速率传输。我们提出了一种自适应移相器设计的基础上分层码本和反馈的移动台(MS)。该方案的优点在于RIS不需要部署任何有源传感器和基带处理单元。在移相器的更新过程期间,MS处的组合向量也被顺序地细化。仿真结果表明,所提出的算法的性能改善的随机设计方案,在定位精度和数据速率。此外,性能收敛到穷举搜索方案,即使在低信号噪声比制度。
2019-11-07 eess.SP
A Reconfigurable Subarray Architecture and Hybrid Beamforming for Millimeter-Wave Dual-Function-Radar-Communication Systems
本文提出一种用于毫米波DFRC系统的可重构子阵列架构,通过联合优化混合波束成形以最大化通信和速率并保证雷达感知性能,仿真显示其能效相比现有架构显著提升。
2024-04-24 eess.SP
A Dual-Band Reconfigurable Shared-Aperture Antenna Array With Independent Sub-6-GHz and Centimeter-Wave Beam Control
University of Hong Kong Science and Technology(香港科技大学);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
针对需6GHz以下频段和厘米波覆盖的无线前端,提出双频段可重构共享孔径天线阵列,集成不同阵列于同一孔径,通过特定馈电和控制方式实现独立波束控制,经实验验证该架构能在紧凑平台结合双频段集成与波束控制。
2026-07-14 eess.SP
Reducing the Control Overhead of Intelligent Reconfigurable Surfaces Via a Tensor-Based Low-Rank Factorization Approach
无源智能可重构表面(IRS)由于其塑造传播环境从而提高覆盖的能力而成为蜂窝网络的一个有吸引力的组成部分。虽然无源IRS节点包含大量相移元件和控制器实体,但是由于蜂窝基站(BS)的计算能力,相移通常由蜂窝基站(BS)确定。由于大量移相器的精细粒度控制在实践中可能变得禁止,因此减少BS和IRS控制器之间的控制开销是重要的。为此,在本文中,我们提出了一个低秩近似的接近最佳的相移,这将导致过高的通信开销的BS-IRS控制器的链接。其关键思想是使用低秩张量模型来表示潜在的大IRS相移矢量。这是通过对IRS相移矢量的张量化版本进行因式分解来实现的,其中每个分量被建模为预定义数量的较小尺寸的因子的克罗内克积,其可以通过张量分解算法获得。我们表明,所提出的低秩模型大大降低了所需的反馈要求与BS-IRS控制链接。我们的仿真结果表明,所提出的方法是特别有吸引力的情况下,一个强大的视线组件,在这种情况下,几乎相同的频谱效率达到的情况下,接近最佳的相移,但大大减少了通信开销。
2022-06-10 eess.SP
Beamforming Gain Maximization for Fluid Reconfigurable Intelligent Surface: A Minkowski Geometry Approach
Hankuk University of Foreign Studies(韩国外国语大学)
本文提出基于闵可夫斯基几何的优化框架,用于解决流体可重构智能表面的波束成形增益最大化问题,通过交替优化和方向参数最大化实现高效配置。
2026-11-10 eess.SP
Temperature-Resilient LC-RIS Phase-Shift Design for Multi-user Downlink Communications
Technical University of Darmstadt (TUDa)(达姆施塔特工业大学);Technical University of Delft(代尔夫特理工大学)
本文提出了一种温度鲁棒的LC-RIS相位移设计,用于多用户下行通信,通过优化信干噪比提升性能。
2025-05-08 eess.SP
Reconfigurable Intelligent Surface for MISO Systems with Proportional Rate Constraints
本文研究了可重构智能表面(RIS)辅助的多用户多输入单输出(MISO)系统的频谱效率(SE),其中RIS可以通过大量的可控和智能移相器来重构传播环境。为了探索这种系统的用户比例公平的系统SE性能行为,制定了一个优化问题,以最大限度地提高SE,通过联合考虑在基站(BS)的功率分配和在RIS的相移,在非线性比例速率公平约束。为了解决非凸优化问题,开发了一种有效的解决方案,该解决方案利用具有封闭形式表达式的迭代算法,即,或者优化BS处的发射功率和RIS处的反射相移。数值模拟验证了理论分析,并评估所提出的替代算法的性能。
2020-01-29 cs.IT cs.NI cs.PF
A High-Performance, Reconfigurable, Fully Integrated Time-Domain Reflectometry Architecture Using Digital I/Os
时域反射计(TDR)是测量各种波导的阻抗不均匀性的既定手段,提供表征和优化高带宽计算和通信系统的性能所必需的关键数据。然而,TDR系统的高空间分辨率(亚厘米)和电压分辨率(亚$\muV$)需要评估高性能的波导物理大,往往成本过高,严重限制了它们的效用作为测试平台,并大大限制了它们的使用,在表征和故障排除现场硬件。因此,存在对电子上简单、便携且低成本的TDR技术的日益增长的技术需求。TDR系统的接收机在记录反射波波形方面起着关键作用,因此,这样的接收机必须具有高模拟带宽、高采样率和高电压分辨率。然而,使用低成本模数转换器(ADC)难以满足这些要求。本文介绍了一种新的TDR架构,即基于抖动的APC(JAPC),它消除了对外部元件的需要的基础上的替代概念,模拟到概率转换(APC),最近提出的。这些结果表明,一个完全可重构和高度集成的TDR(iTDR)可以实现在现场可编程门阵列(FPGA)芯片上,而不使用任何外部电路元件。使用HDMI电缆作为受试器械(DUT)对系统进行经验评价,并分别以5 cm和80 $\muV$的空间和电压分辨率提取DUT的阻抗不均匀性模式(IIP)。这些结果证明了使用原型的基于JAPC的iTDR用于真实世界波导表征应用的可行性
2021-05-01 cs.SY eess.SP eess.SY
Beamforming in Hybrid RIS assisted Integrated Sensing and Communication Systems
在本文中,我们考虑了一种混合可重构智能表面(RIS),包括有源和无源元件,以帮助通感一体化(ISAC)系统服务于多个用户和目标。混合RIS中的有源元件包括放大器和移相器,而无源元件仅包括移相器。我们联合设计发射波束形成器和RIS系数,即,放大器增益和相移,以最大化最坏情况下的目标照明功率,同时确保通信链路的期望的信号与干扰加噪声比,并约束由于有源元件引起的RIS噪声功率。由于这个设计问题不是凸的,我们提出了一个基于交替优化的求解器来设计发射波束形成器和RIS系数。通过数值模拟,我们表明,所提出的混合RIS辅助ISAC系统的性能是显着优于被动RIS辅助ISAC系统,以及ISAC系统没有RIS,即使只有一小部分的混合RIS包含有源元件。
2022-03-11 cs.IT eess.SP math.IT
GMD-Based Hybrid Beamforming for Large Reconfigurable Intelligent Surface Assisted Millimeter-Wave Massive MIMO
可重构智能表面(RIS)被认为是一种节能的方法来重塑无线环境,以提高吞吐量。它的无源特性大大降低了能源消耗,这使得RIS成为实现未来智慧城市的一项有前途的技术。现有的RIS波束成形设计主要集中在优化单载波系统的频谱效率。为了避免MIMO系统中不同空间域子信道上复杂的比特分配问题,本文提出了一种基于几何均值分解的波束形成算法,该算法适用于RIS辅助的毫米波(mmWave)混合MIMO系统,使得空间域中多个并行数据流可以被认为具有相同的信道增益。具体地说,通过利用毫米波大规模MIMO信道在不同子载波上的共同角域稀疏性,利用同步正交匹配追踪算法从过采样2D-DFT码本中获得最佳多波束。此外,通过仅利用与视线(LoS)信道相关联的到达角和离开角,我们进一步通过最大化LoS信道的阵列增益来设计RIS的移相器。仿真结果表明,该方案可以获得更好的BER性能比传统的方法。我们的工作是一个初步的尝试,讨论了宽带混合波束赋形的RIS辅助毫米波混合MIMO系统。
2020-01-17 cs.IT eess.SP math.IT
Beamforming Analysis and Design for Wideband THz Reconfigurable Intelligent Surface Communications
本文针对宽带太赫兹RIS通信中的波束分裂问题,提出联合优化混合波束成形、时间延迟和反射系数的方案,有效缓解波束分裂并提升系统容量。
2023-06-23 cs.IT eess.SP math.IT
Switched-Feed Pinching-Antenna Systems for Wideband Terahertz Communications
German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI)(德国人工智能研究中心);University of Kaiserslautern (RPTU)(凯泽斯劳滕大学)
研究太赫兹频段通信,开发统一传播模型,提出开关馈电收缩天线系统(SF-PASS)架构,该架构在频谱效率上大幅优于单馈PASS,硬件成本低,为宽带太赫兹通信提供新方案。
2026-07-15 cs.IT eess.SP math.IT