2D Waveguide-Fed Metasurface Antenna Arrays: Modeling and Optimization for Bistatic Sensing
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波帝斯翠恩大学);University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校)
针对双基地传感需求,提出集成二维波导馈电超表面天线阵列的物理一致框架,通过耦合偶极子模型捕捉互耦、新增磁极化率无源性约束,结合诺伊曼级数近似和克拉美-罗界优化单元谐振强度,仿真验证超材料放置的关键作用。
2025-11-12 eess.SP
Metasurface-based Fluid Antennas: from Electromagnetics to Communications Model
针对电子可重构流体天线难以解析建模的问题,提出基于动态超表面天线的FAS电磁—通信统一导纳矩阵模型,经全波仿真验证并给出闭式性能指标。
2025-07-23 eess.SP
A Block Quantum Genetic Interference Mitigation Algorithm for Dynamic Metasurface Antennas and Field Trials
本文提出一种基于分块动态初始化和更新策略的量子遗传算法,用于DMA波束成形干扰抑制,无需信道信息即可提升目标基站SINR,并通过商用5G外场试验验证了超过10 dB的增益。
2024-10-21 eess.SP
Holographic Metasurface Antennas for Uplink Massive MIMO Systems
我们提出了一种上行链路大规模多输入多输出系统,使用全息超表面阵列作为扇区天线。该天线由一组矩形波导馈电超材料表面组成,这些超材料表面沿着仰角方向组合成平面孔径,每个超材料表面都具有亚波长尺寸的超材料元件作为辐射器。超材料辐射器被设计为使得波导馈电超表面实现用于引导(或参考)模式的全息解决方案,生成朝向规定方向的扇形波束,从而形成多波束天线系统。我们证明,窄带上行链路大规模多输入多输出系统使用的元表面可以实现的总和容量接近所提供的瑞利信道在3.5 GHz。我们表明,支持多个扇形波束的元表面可以在6 GHz以下的信道中实现方位角方向上的高空间分辨率,从而在基站和用户之间形成不相关的MIMO信道。此外,所提出的超表面天线在结构上简单、低成本且高效,并且因此适合于减轻装备有大型天线系统的大规模多输入多输出系统所共有的RF硬件问题。
2021-08-27 eess.SP physics.app-ph
Hardware Limitations of Dynamic Metasurface Antennas in the Uplink: A Comparative Study
本文研究了上行链路中DMA辅助无线通信的硬件限制,提出考虑硬件限制的功耗模型及基于全息理论的波域组合器,通过与混合相控阵对比揭示了DMA的真实潜力。
2024-07-30 eess.SP
Electromagnetic Based Communication Model for Dynamic Metasurface Antennas
动态元表面天线(DMA)作为大规模多输入多输出(mMIMO)系统领域的一项有前途的技术出现,提供了在有限且可能较大的孔径中集成大量天线的可能性,同时保持所需的数量射频(RF)控制链。尽管设想为mMIMO系统的实际实现,但DMA由于其物理实现所固有的约束而代表了信号处理技术(诸如波束成形)的设计中的新范例,对于这些约束,还没有完整的模型可用。在这项工作中,我们提出了一个完整的和电磁兼容的窄带通信模型的通用DMA为基础的系统。具体地,该模型考虑:i)贯穿馈送天线元件的波导的波传播和反射,ii)通过空气和波导的互耦合,以及iii)插入损耗。此外,我们整合了电磁模型在传统的数字通信模型,提供了一个完整的和有用的框架来设计和表征这些系统的性能。最后,通过全波仿真验证了模型的准确性。
2022-12-22 eess.SP
Programmable Metasurface-based RF Chain-free 8PSK Wireless Transmitter
在这封信中,无线发射机使用的可编程元表面的新架构。所提出的发射机不需要任何滤波器,也不需要宽带混频器或宽带功率放大器,从而使其成为未来具有成本效益的无线通信系统的有前途的硬件架构。使用实验结果,我们证明了一个可编程的元表面为基础的8相移键控(8PSK)发射机与8*32相位可调单元可以实现6.144 Mbps的数据速率在空中在4.25 GHz的误比特率(BER)的性能与传统的方法没有信道编码,但具有更低的硬件复杂度。
2019-04-26 eess.SP
How Do Microstrip Losses Impact Near-Field Beam Depth in Dynamic Metasurface Antennas?
针对动态超表面天线的微带与辐射损耗问题,推导三维位置未对准下的波束成形增益表达式及不同衰减条件的近场波束深度极限。
2025-03-15 eess.SP
Experimental Demonstration of Computational AoA Detection Using Conformal Frequency Diverse Metasurface Antennas
本文实验验证了一种共形频率分集超表面天线,通过将角度信息编码到频率扫描中,仅用两个接收单元即可实现全水平范围到达角检测,为雷达感知、态势感知和导航提供轻量硬件方案。
2025-07-05 eess.SP
Wideband Sensing with Dynamic Metasurface Antennas under Realistic Phase Response Modeling
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波蒂安大学);University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校)
本文研究动态超材料天线在宽频带感知中的实际影响,提出紧凑观测模型用于用户定位和多散射点感知,推导FIM及CRB,揭示频率选择性和波导衰减对估计精度的负面影响。
2026-04-13 eess.SP
Circuit-Compliant Optimization of Dynamic Metasurface Antennas for Near-Field Localization
本文提出一种面向近场定位的动态超表面天线电路合规优化框架,通过引入互耦合感知模型与一阶二阶近似,推导出混合波束成形矩阵的闭式解,其性能优于现有最优多天线接收架构。
2024-11-14 eess.SP
LLM-RIMSA: Large Language Models driven Reconfigurable Intelligent Metasurface Antenna Systems
本文提出LLM-RIMSA框架,将大语言模型与可重构智能超表面天线结合,利用LLM的跨模态推理和少样本学习动态优化RIMSA配置,在和速率上超越传统深度学习方法并降低训练开销。
2025-08-18 eess.SP
Frequency-selective beamforming and single-shot beam training with dynamic metasurface antennas
针对动态超表面天线(DMA)的频率选择性响应导致固定频率下波束成形增益下降的问题,提出动态优化工作频率与单元配置的方法,开发单次波束训练程序,仅用有限谐振频率状态即可完成训练与成形,提升增益。
2024-11-29 eess.SP
Near-Field Localization with Dynamic Metasurface Antennas at THz: A CRB Minimizing Approach
针对太赫兹频段高精度近场定位需求,提出基于动态超表面天线的模拟波束赋形权重设计框架,以最小化克拉美罗界为目标,通过投影法和贪心算法高效求解,性能优于穷举搜索和现有方案。
2025-02-23 eess.SP
Energy Efficient Wireless Communications by Harnessing Huygens' Metasurfaces
本文提出在基站使用惠更斯超表面天线(HMA),通过统一电磁理论与信息论构建优化框架,量化HMA辅助系统的信道容量,并证明其在提升频谱和能量效率方面的优势。
2025-04-29 eess.SP
Stacked Flexible Intelligent Metasurface Design for Multi-User Wireless Communications
University College Dublin(都柏林大学学院);New York University Abu Dhabi (NYUAD)(阿布扎比纽约大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);King's College London(伦敦国王学院)
本文首次提出堆叠式柔性智能超表面(SFIM)通信系统,通过可变形超表面层提升多用户通信性能,并基于梯度投影法设计交替优化框架以最大化系统总速率,仿真验证了其相比刚性SIM的显著增益。
2025-11-08 eess.SP
Implementing Fluid Antennas in the Beamspace: Performance Evaluation and Codebook Design
Telecommunications Research Institute (TELMA), University of Málaga(马拉加大学);Department of Signal Theory, Networking and Communications, University of Granada(格拉纳达大学)
本文评估了基于元表面的流体天线系统在多用户通信中的性能,提出了一种考虑实际因素的码本设计方法,并展示了其在干扰主导情况下显著优于概念性设计。
2026-05-13 eess.SP
Analysis of Frequency-Diverse and Dispersion Effects in Dynamic Metasurface Antenna for Holographic Sensing and Imaging
Wolfson School of Mechanical, Electrical and Manufacturing Engineering, Loughborough University(拉夫堡大学沃尔森机械、电气与制造工程学院)
本研究针对现有动态超表面天线(DMA)准窄带设计忽略频率分集的问题,验证了毫米波DMA的色散调控与频率分集能力,为其在全息传感与成像中的应用提供基础支撑。
2025-10-23 eess.SP
Near-field Localization with Dynamic Metasurface Antennas
预计第六代(6G)蜂窝通信将支持增强的无线定位能力。大阵列和高频带宽的广泛部署为定位应用带来了新的考虑。首先,由于可实现的高角度分辨率和低硬件复杂度,预计新兴的天线架构(诸如动态超颖表面天线(DMA))将被频繁地利用。此外,无线定位很可能发生在辐射近场(菲涅尔)区域,这提供了新的自由度,因为采用了大孔径阵列。虽然目前的研究主要集中在使用昂贵的全数字天线阵列,在本文中,我们研究如何DMA可以应用于近场定位的单个用户。我们使用一个直接的定位估计方法的基础上的到达曲率的冲击波阵面来获得用户的位置,并表征DMA调谐的估计精度的影响。接下来,我们提出了一种算法,用于配置DMA优化近场定位,通过首先调整可调DMA系数,以最大限度地减少估计误差,使用假设的知识的实际用户位置。最后,我们提出了一个次优的迭代算法,不依赖于这样的知识。仿真结果表明,基于DMA的近场定位精度可以以较低的成本接近全数字阵列。
2022-10-28 eess.SP
Channel Estimation for Downlink Communications Based on Dynamic Metasurface Antennas
Federal University of Ceará(塞阿拉联邦大学);Federal Institute of Education, Science and Technology of Ceará(塞阿拉联邦教育科学与技术学院);University of California at Irvine(加州大学尔湾分校)
本文提出一种基于PARAFAC分解的简单信道估计方案,用于MISO-OFDM系统中的下行通信,通过迭代算法分离无线信道和波导传播向量,实现无需 pilot 信号的高效估计。
2026-03-14 eess.SP
Beyond the Limits of Rigid Arrays: Flexible Intelligent Metasurfaces for Next-Generation Wireless Networks
University College Dublin(都柏林大学学院);New York University Abu Dhabi (NYUAD)(纽约大学阿布扎比分校);Université Paris-Saclay, CNRS, CentraleSupélec, Laboratoire des Signaux et Systèmes(巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、中央苏佩莱克学院、信号与系统实验室);King’s College London, Centre for Telecommunications Research – Department of Engineering(伦敦国王学院,电信研究中心-工程系)
本文提出柔性智能超表面技术,通过动态几何调整提升无线网络性能,展示其在通信和传感中的应用潜力及优势。
2026-03-12 eess.SP
Safety Analysis of Metasurface-Based Near-field Wireless Power Transfer System for Deep Implant
Oslo University Hospital(奥斯陆大学医院)
该研究针对深部植入物设计了基于超表面的近场磁无线功率传输系统,评估其电磁安全参数,确认该系统在效率1.62%时最大局部SAR为0.072 mW/kg,组织温升不足1.1摄氏度,满足安全要求。
2026-08-03 eess.SP
Dynamic Metasurface Antennas for 6G Extreme Massive MIMO Communications
下一代无线基站和接入点将使用极其大量的天线进行发送和接收。一种用于以动态可控和可扩展的方式以降低的成本和功耗实现这种大规模阵列的有前景的技术利用辐射超材料元件的表面,称为超表面。迄今为止,在无线通信的上下文中,超表面主要被认为是无源反射设备,帮助传统收发器塑造传播环境。本文介绍了一种替代应用的元表面无线通信作为有源可重构天线与先进的模拟信号处理能力的下一代收发器。我们回顾了用于辐射和接收的元表面的主要特征,并分析了它们的主要优势以及它们对无线网络中可靠通信能力的影响。由于目前的研究只揭示了超颖表面的一部分潜力,我们详细介绍了一系列令人兴奋的研究和实施挑战,这些挑战来自超颖表面天线在无线收发器中的应用。
2020-06-16 cs.IT eess.SP math.IT
Fully 3D-Printed Wideband Metasurface Folded Reflectarray Antenna
本文提出一种全3D打印宽频带超材料折叠反射阵列天线,采用新型偏振旋转反射超材料、紧凑嵌入式喇叭馈源和偏振选择性超材料偏振网格,实现宽频带性能。
2026-03-18 eess.SP
Metasurface-Enabled Extremely Large-Scale Antenna Systems: Transceiver Architecture, Physical Modeling, and Channel Estimation
School of Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen(香港中文大学(深圳)理工学院)
本文提出基于元表面的超大规模天线系统,通过新型收发机架构和物理建模技术,实现高效信道估计和高分辨率性能。
2026-01-20 eess.SP
Wideband dynamic metasurface antenna performance with practical design characteristics
Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校电气与计算机工程系)
本文研究实际设计特性下动态超表面天线(DMA)的宽带性能,提出波束成形增益近似和逐次波束成形算法,仿真验证了近似准确性并提升了频谱效率。
2025-10-09 eess.SP
Energy Beamforming for RF Wireless Power Transfer with Dynamic Metasurface Antennas
针对射频无线能量传输的低成本高自由度需求,提出采用动态超表面天线的能量波束成形方案,通过半定规划与交替优化求解最小发射功率问题,性能优于全数字架构。
2023-12-13 eess.SP
Dynamic Metasurface Antennas: From Programmable Microwave Hardware to Next-Generation Wireless Systems
Wolfson School of Mechanical, Electrical and Manufacturing Engineering, Loughborough University(拉夫堡大学沃夫森机械、电气与制造工程学院)
本文从微波工程视角综述动态超表面天线(DMA)技术,涵盖硬件设计、可编程波束控制及在6G通信、感知和成像中的应用,并展望其未来发展方向。
2026-09-25 eess.SP
Dynamic Metasurface Antenna Enabled Real-Time 60 GHz Wireless Video Streaming: A System-Level Demonstration with USRPs and mmWave Front-Ends
Wolfson School of Mechanical, Electrical and Manufacturing Engineering, Loughborough University(拉夫堡大学沃尔森机械、电气与制造工程学院)
该研究搭建了基于DMA与USRP的60GHz无线视频传输系统,实现了720p视频流的可靠传输,凸显了可编程超表面天线在6G等场景的应用潜力。
2026-08-25 eess.SP
Janus Metasurface Breaking Polarization Symmetry: Surface-Modulated Electromagnetic Wave Radiation with Coexistent Linear and Circular Polarization
Pusan National University(釜山国立大学)
本文提出一种Janus超表面全息天线,实现单孔径同时辐射线偏振和圆偏振波束,具有宽频带和高圆偏振纯度,适用于宽带通信。
2025-12-17 eess.SP
Radio-Transparent Dipole Antenna Based on a Metasurface Cloak
天线技术是无处不在的无线通信系统和传感器的基础。辐射通常由在谐振金属物体周围流动的传导电流来维持,这些金属物体被优化以提高效率和带宽。然而,谐振导体易于对冲击波进行大的散射,从而由于阻塞和失真而导致在拥挤的天线环境中的挑战。超表面斗篷已经被探索,以寻求通过减少天线散射来解决这一挑战,但在带宽,占地面积和整体散射减少方面的性能有限。在这里,我们介绍了一种不同的无线电透明天线,其中斗篷本身作为辐射元件,大大减少了整体的足迹,同时提高散射抑制和带宽,而不牺牲其他相关的辐射指标相比,传统的天线。这种技术提供了一种新的应用隐身技术,拥挤的无线通信平台和非侵入式传感的有前途的功能。
2021-03-23 eess.SP physics.app-ph
Wideband High Gain Metasurface-Based 4T4R MIMO antenna with Highly Isolated Ports for Sub-6 GHz 5G Applications
本研究设计了四款基于超表面的宽带高增益4T4R MIMO天线,通过单元旋转与去耦结构实现高隔离度,覆盖Sub-6 GHz 5G频段,仿真与实测结果均验证其满足5G应用的基本要求。
2024-05-30 eess.SP
Electromagnetics-Compliant Optimization of Dynamic Metasurface Antennas for Bistatic Sensing
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波蒂斯坦大学);University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校)
本文提出了一种动态超材料天线的优化方法,用于双站传感,通过考虑互耦和波导损耗,提高定位性能,并在存在空间不确定性和同步不确定性的条件下保持准确性。
2026-07-31 eess.SP
Intelligent-Metasurface-Assisted Full-Duplex Wireless Communications
有限的射频频谱是无线通信系统设计中的一个基本因素。无线设备和系统数量的不断增加导致了拥挤的频谱,并增加了对通用和多功能全双工无线装置的需求。最近,动态和智能元表面被探索作为一个突出的技术解决方案,以当前的频谱稀缺的范例,机会主义地与各种用户共享频谱。智能元表面是一种动态的、超紧凑的、多功能的、可编程的结构,能够以全双工方式进行互易和非互易信号波传输。这种超颖表面的可控性和可编程性通过直流偏置以及偶尔施加到超颖表面的单位单元的有源组件的射频(RF)调制来控制,例如,二极管和晶体管。本文表明,这种智能元表面可以提高无线通信系统的性能,由于其独特的功能,如实时信号编码,非互易波束辐射,非互易波束控制放大,和先进的模式编码多址接入通信。
2021-05-19 eess.SP physics.app-ph
Multi-User Symbol Detection with XL Reception: Dynamic Metasurface Antennas with Low Resolution ADCs
Indian Institute of Technology Bhubaneswar(印度布巴内斯瓦尔理工学院);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国家卡波蒂斯坦大学)
本文研究了多用户通信中,利用低分辨率ADC的XL DMA接收器进行符号检测,提出了一种高效的混合A/D组合设计方法,以优化MSE性能。
2026-04-08 eess.SP
Wireless Communications with Space-Time Modulated Metasurfaces
本文提出基于空时调制超表面(STMM)的无线通信数学模型,刻画空时耦合等特征并支持两种全双工架构设计,数值结果验证了其有效性与低能耗通信潜力。
2023-12-07 eess.SP
Waveform Optimization and Beam Focusing for Near-field Wireless Power Transfer with Dynamic Metasurface Antennas and Non-linear Energy Harvesters
本文研究采用动态超表面天线和非线性能量采集器的近场射频无线能量传输系统,提出基于交替优化与逐次凸逼近的波形优化和波束聚焦方法,在满足采集需求下最小化功耗,并验证其性能优势。
2024-11-20 eess.SP
Hierarchical Codebook Design with Dynamic Metasurface Antennas for Energy-Efficient Arrays
本文提出基于动态超表面天线的分层码本设计,通过电磁仿真验证新方法提升波束成形增益,在真实环境中相比相控阵实现更低的功耗与更高的能量效率。
2023-05-15 eess.SP
Focusing Metasurfaces of (Un)equal Power Allocations for Wireless Power Transfer
本文提出三种用于无线功率传输的聚焦超表面,通过近场相位补偿实现双极化双焦点1:1、2:1和3:1功率分配,最大聚焦效率分别达71.6%、65.2%和57.5%,实验验证了其在物联网场景中的有效性。
2025-05-08 eess.SP
Extremely Large-Scale Dynamic Metasurface Antennas (XL-DMAs): Near-Field Modeling and Channel Estimation
针对XL-DMA近场信道估计,提出Oblong Approx.模型与EL-AZ解耦框架,结合离网分布式正交最小二乘实现线性复杂度高性能估计,并分析Lorentzian约束影响。
2024-07-06 eess.SP
Extremely Large-Scale Dynamic Metasurface Antennas for 6G Near-Field Networks: Opportunities and Challenges
本文探讨了极大规模动态超表面天线(XL-DMAs)在6G近场网络中的应用机遇与挑战,提出其作为低功耗、低成本物理层替代方案,并概述基本原理、近场模型及通信、定位、成像等应用与未来方向。
2025-08-09 eess.SP
Computational Microwave Localization and Material Identification Using Conformal Metasurface Antennas
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)
该研究提出采用共形频率分集超表面天线的微波传感方法,可联合定位识别管道内材料,无需大型阵列等复杂硬件,能区分金属、木材、尼龙棒并定位,还可扩展至双目标定位。
2026-08-04 eess.SP physics.app-ph
Reconfigurable-Metasurface-Aided Multi-State Generalized Polarization-Space Modulation for Next-Generation Wireless Communications
我们提出了一种低成本的可重构元表面发射机,以实现广义极化空间调制(GPSM),已提出了下一代无线通信。与传统的多输入多输出GPSM不同,我们的电磁兼容,使用钡锶钛薄膜的形状因子降低设计产生两个以上的偏振态。全波仿真结果表明,我们的优化设计实现了0.08-0.95的偏振转换比与5%的带宽在28 GHz和误码率相当或优于传统的系统。
2021-03-23 eess.SP physics.app-ph
Flexible Intelligent Metasurface-Aided Wireless Communications: Architecture and Performance
本文提出支持单元移动与无源波束赋形的柔性智能超表面FIM,比较三种工作模式并设计联合信道估计协议及稀疏恢复算法,显著提升接收功率与估计性能。
2025-03-14 eess.SP
Simultaneous Near-Field THz Communications and Sensing with Full Duplex Metasurface Transceivers
本文提出一种配备超表面天线的全双工极大MIMO节点,通过优化预编码器与组合器实现太赫兹近场多用户通信与感知,在最大化下行和速率的同时确保目标定位的最低误差界要求。
2024-11-14 eess.SP
Millimeter-Wave Communication Testbed Using Digital Coding Dynamic Metasurface Antenna: Practical Design and Implementation
本文设计并实现了一个基于数字编码动态超表面天线(DMA)的60 GHz毫米波通信测试平台,利用FPGA控制实现实时波束控制,成功演示了62 GHz下的QPSK视频传输及多波束同时传输,为集成感知与通信(ISAC)提供了平台。
2025-08-05 eess.SP
WirelessJEPA: A Multi-Antenna Foundation Model using Spatio-temporal Wireless Latent Predictions
University of Calgary(卡尔加里大学)
WirelessJEPA通过空间-时间无线潜在预测,实现多天线信号的通用表示学习,适用于多种下游任务。
2026-01-28 eess.SP
Metasurfaces-Enabled Wave Computing for Future Wireless Systems: Opportunities and Challenges
Institute for Communication Systems, University of Surrey(萨里大学通信系统研究所);Universidad de Oviedo(奥维耶多大学);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波迪斯特里亚斯大学);University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校);Centre for Wireless Innovation, Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学无线创新中心)
本文提出利用可编程元表面实现波计算,以提升未来无线系统在高速率、低延迟和高能效方面的性能。
2026-01-11 eess.SP physics.app-ph
DRL-Based Orchestration of Multi-User MISO Systems with Stacked Intelligent Metasurfaces
本文提出利用堆叠智能超表面(SIM)提升多用户MISO系统性能,通过定制深度强化学习(DRL)方法联合优化SIM相移与功率分配,在低发射功率下优于传统预编码方案并增强了鲁棒性。
2024-02-14 eess.SP
Emerging Technologies in Intelligent Metasurfaces: Shaping the Future of Wireless Communications
本文综述RIS、SIM和FIM三类新兴智能超表面技术,梳理其原理、原型、应用、数值验证及集成挑战。
2025-05-16 cs.IT eess.SP math.IT
Wireless Communications with Programmable Metasurface: New Paradigms, Opportunities, and Challenges on Transceiver Design
诸如超大规模多输入多输出(UM-MIMO)、太赫兹(THz)通信的许多新兴技术作为在未来第六代(6 G)移动通信系统中支持极高接入速率和优异网络容量的有前景的技术正在积极讨论中。然而,这些技术在实际应用中仍面临许多挑战。特别地,UM-MIMO和THz通信需要极大量的射频(RF)链,并且因此遭受过高的硬件成本和复杂性。在这篇文章中,我们介绍了一个新的范例来解决上述问题,即无线通信启用可编程元表面,通过利用强大的能力操纵电磁波的元表面。我们将首先介绍可编程元表面的基本概念,其次是在未来的无线通信系统的可编程元表面启用有前途的范式转变。特别是,我们提出了两种应用可编程元表面在无线收发器的前瞻性范例:即RF链自由发射机和空间下变频接收机,这两者都有很大的潜力,以简化架构,降低未来无线收发器的硬件成本。此外,我们提出的设计架构,初步的实验结果和这些新的范例的主要优势,并讨论其潜在的机遇和挑战,超大规模的6 G通信与低硬件复杂性,低成本,高能效。
2019-07-03 cs.IT eess.SP math.IT
Fluid Antennas: Reshaping Intrinsic Properties for Flexible Radiation Characteristics in Intelligent Wireless Networks
本文基于本征模理论建立流体天线的统一数学模型,揭示其多维连续自适应能力是根本固有特性,为6G等未来无线系统的智能天线设计开辟新方向。
2025-01-06 eess.SP
Energy Efficiency Maximization of Massive MIMO Communications With Dynamic Metasurface Antennas
未来的无线通信在很大程度上倾向于通过利用成本和能量高效以及环境友好的天线阵列在基站(BS)处部署大量天线。新兴的动态超颖表面天线(DMA)技术有望实现这样的大规模天线阵列,减少物理尺寸,硬件成本和功耗。本文的目标是DMA辅助的大规模多输入多输出(MIMO)无线通信的能量效率(EE)性能的优化。针对上行链路,我们提出了一种算法框架,用于设计每个多天线用户的发送预编码和在BS处的DMA调谐策略,以最大限度地提高EE性能,同时考虑瞬时或统计信道状态信息(CSI)的可用性。具体而言,所提出的框架是围绕Dinkelbach变换,交替优化和确定性等效方法。此外,我们还获得了统计CSI情况下最佳发射信号方向的封闭解,从而简化了多天线情况下相应的传输设计。我们的数值结果验证了所提出的算法的良好收敛行为,并展示了相当大的EE性能增益的DMA辅助大规模MIMO传输的基线计划。
2022-08-06 cs.IT eess.SP math.IT
Simultaneous Unicast and Multicast Transmissions in Stacked Intelligent Metasurfaces-assisted HAPS Wireless Networks: Performance Analysis and Optimization
King Abdullah University of Science and Technology(阿卜杜拉国王科技大学)
本文研究了高空平台站(HAPS)无线网络中同时非正交单播和组播传输的性能分析与优化,提出基于堆叠智能超材料(SIM)的波域波束成形方法,从能量效率(EE)角度评估系统性能,并通过两种方法解决非凸优化问题。
2026-04-06 eess.SP