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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Index-Modulated Metasurface Transceiver Design using Reconfigurable Intelligent Surfaces for 6G Wireless Networks
针对6G无线网络对高谱效和能效的需求，提出符合电磁特性的可重构智能表面（RIS）孔径设计以实现索引调制，实验验证其误码率优于传统方案，且收发器具备可编程调相与生成谐波的能力。
2023-10-04 eess.SP physics.app-ph
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
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
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
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
Near-Field Wireless Power Transfer with Dynamic Metasurface Antennas
射频无线功率传输（WPT）能够为低功率移动设备充电，而无需依赖有线基础设施。当前现有的WPT系统通常是假设远场传播来设计的，其中辐射能量以给定角度转向，导致有限的效率和在不期望的位置中的可能辐射。当采用高频的大型阵列（例如DMA）时，WPT可能发生在球面波传播保持的辐射近场（菲涅尔）区域，而不是远场中的平面波传播。在本文中，我们研究了WPT系统在菲涅尔区域中对多个设备充电，其中能量发射器配备了新兴的DMA，探索天线配置如何利用球面波阵面来产生聚焦能量束。特别是，提出了一个基于DMA的辐射近场WPT系统的数学模型后，我们所考虑的系统的加权和收获的能量最大化问题的特征，我们提出了一个有效的解决方案，联合设计DMA权重和数字预编码向量。仿真结果表明，我们的设计产生的聚焦能量束，能够提高能量传输效率的辐射近场与最小的能量污染。
2021-10-10 eess.SP
Mobility-aware Beam Steering in Metasurface-based Programmable Wireless Environments
可编程无线环境（PWE）利用电磁超表面将无线传播转换为软件控制的资源。在这项工作中，我们研究了用户设备移动性对PWE效率的影响。提出了一个分析模型，该模型描述了用户发射的波和有源PWE配置之间的潜在不对准，可以构成研究PWE排队问题的基础。随后，提出了一种新的波束控制方法，可以有效地减轻失调效应。基于光线跟踪的模拟评估所提出的计划。
2020-03-23 cs.ET cs.NI eess.SP
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
Intelligent Time-Varying Metasurface Transceiver for Index Modulation in 6G Wireless Networks
指数调制（IM）是即将到来的第六代（6 G）无线通信网络的候选技术之一。在本文中，我们提出了一种空时调制可重构智能元表面（RI-MTS），配置为实现各种频域IM技术在多输入多输出（MIMO）阵列配置。与现有的主要分析一般RI-MTS IM的信号理论的工作，我们提出了新的电磁兼容的设计，如子载波索引调制（SIM）和MIMO正交频域调制IM（MIMO-OFDM-IM）的特定IM。我们的全波电磁仿真和分析计算建立了这些收发器的可编程能力，以改变反射相位并为IM生成频率谐波。实验结果表明，基于RI-MTS的SIM和MIMO-OFDM-IM系统的误码率均低于传统的MIMO-OFDM系统。
2020-09-23 eess.SP physics.app-ph
Channel Estimation with Simultaneous Reflecting and Sensing Reconfigurable Intelligent Metasurfaces
可重构智能表面（RISs）被设想在未来的无线通信中发挥关键作用，从而实现可编程的无线电传播环境。它们通常被认为是作为可调节反射器操作的接近无源的平面结构，从而引起了大量的实施挑战，包括估计底层无线信道的固有困难。在本文中，我们提出了混合RISs（HRISs）的概念，它不仅反映了冲击波形在一个可控的方式，但也能够感测和处理的一部分，它通过一些有源接收元件。我们首先提出了这种新的元表面架构的实现细节，并提出了一个简单的模型，其操作时，考虑到无线通信。作为HRIS的一个指示性应用，我们制定和解决多用户HRIS授权系统的上行链路的单个信道识别问题。我们的数值结果表明，在高信号噪声制度，HRIS使个别信道估计与显着减少的量的导频，相比，当使用一个纯粹的反射RIS，只能估计级联的信道时所需的。
2022-02-11 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
Holographic Communication via Recordable and Reconfigurable Metasurface
National Key Laboratory of Wireless Communications, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学无线通信国家重点实验室）；University of Wollongong（伍伦贡大学）
本文提出一种基于可记录和可重构超材料的全息通信方案，无需信道估计即可实现与传统全息表面方案相当的性能，为未来无线通信网络提供新思路。
2026-04-05 eess.SP
Stacked Intelligent Metasurfaces for Wireless Communications: Applications and Challenges
本文概述了堆叠智能超表面（SIMs）技术及其在无线通信中的应用，探讨了其在波域实现发射波束成形、语义编码和信道估计的潜力，并指出了部署该技术面临的关键挑战。
2025-05-02 cs.IT eess.SP math.IT
MetaFAP: Meta-Learning for Frequency Agnostic Prediction of Metasurface Properties
针对超表面跨频率特性预测难、传统仿真慢及深度学习泛化差的问题，提出基于元学习的MetaFAP框架，可快速适配新频段，预测误差降一个数量级，推理不足1毫秒，助力下一代无线网络中RIS的实时优化与部署。
2025-03-19 eess.SP
State of the Art on Stacked Intelligent Metasurfaces: Communication, Sensing and Computing in the Wave Domain
本文综述无线通信领域堆叠智能超表面（SIM）的最新研究进展，SIM作为利用可重构超表面的新兴技术，可在单一平台集成通信、传感与计算。
2024-11-29 cs.IT eess.SP math.IT
Using MetaPrisms for Performance Improvement in Wireless Communications
在本文中，我们提出了元棱镜的想法，一个被动的和不可重构的元表面作为一个元镜与频率相关的反射特性内的信号带宽。我们表明，与一个适当的设计的元棱镜，它是可能的控制，每个数据流在正交频分复用（OFDM）系统中反映在所需的方向，而不需要控制信道和基站和元棱镜之间的信道状态信息（CSI）估计，而是简单地通过正确地分配子载波给用户。此外，元棱镜还可以被设计为使得其将信号聚焦到取决于子载波的特定位置，假设其在近场中，从而降低路径损耗。一个关键的讨论也提出了关于可获得的路径损耗增益从metaprisms，更一般地说，从metasurfaces。数值结果表明，这种解决方案是令人惊讶的有效扩展的覆盖范围，在经历严重的非视距（NLOS）信道条件的区域，从而使其成为一个非常有吸引力的替代可重新配置的元表面时，低成本，无能耗，并向后兼容现有的无线标准是必需的。
2020-03-30 eess.SP
Relay-Assisted Activation-Integrated SIM for Wireless Physical Neural Networks
Department of Electrical and Electronic Engineering, Imperial College London, United Kingdom（英国伦敦帝国理工学院电气与电子工程系）
本文提出一种基于激活集成堆叠智能超材料的中继辅助无线物理神经网络架构，通过多跳无线传播结构实现非线性处理，提升分类准确率和表示能力。
2026-04-05 cs.LG eess.SP
Metasurfaces Enable Active-Like Passive Radar
Peking University（北京大学）；Southeast University（东南大学）；Suzhou Laboratory（苏州实验室）；University of Sannio（萨尼奥大学）；Pazhou Laboratory (Huangpu)（琶洲实验室（黄埔））
本文提出一种利用元表面的被动雷达系统，通过空间时间编码技术实现干扰抑制和目标精确定位，展示了在复杂环境中优于传统被动雷达的性能。
2025-12-09 eess.SP
Metasurface-Programmable Wireless Network-on-Chip
我们介绍智能无线电环境的概念，目前正在为元表面可编程米级环境中的无线通信进行深入研究（例如，室内），芯片规模。无线片上网络（WNoC）是用于改善片上核间通信的候选技术，但是当前的提议受到困境的困扰：接收到的信号是弱的，或者它是显著地回响的，使得开关键控调制速度必须被节流。在这里，我们克服了这个棘手的问题，赋予无线芯片上的环境与原位可编程性，使我们能够塑造的信道脉冲响应（CIR），从而，我们可以施加一个脉冲状的CIR形状，尽管强大的多径传播，而不需要降低接收信号强度。首先，我们设计和表征一个可编程的元表面适合于集成在片上环境（“片上可重构智能表面”）。其次，我们优化其配置，以均衡选定的无线片上信道“在空中”。第三，通过进行严格的通信分析，我们证明了显着更高的调制速度与成形CIR的可行性。我们的研究结果引入了一个可编程的范例，以提高其竞争力的互补片上互连解决方案的WNoCs。
2022-03-13 cs.IT cs.NI eess.SP
Wideband Perfect Absorption Polarization Insensitive Reconfigurable Graphene Metasurface for THz Wireless Environment
在这项工作中，我们研究了一个简单的结构石墨烯太赫兹（THz）超颖表面（MSF）完美的吸收，宽带，偏振不敏感，斜入射不敏感和频率重构。石墨烯MSF结构由沉积在由金属接地平面终止的硅衬底上的石墨烯元原子的二维周期性阵列组成。数值分析了所提出的MSF的性能。介绍了该结构的等效电路模型及其闭合解。石墨烯MSF薄结构在2.5 THz下在横向电（TE）和横向磁（TM）偏振中在垂直入射下提供100%的吸收，具有宽带宽、零反射和零透射。在斜入射下，吸收保持在95%以上。此外，石墨烯MSF结构具有频率重构的优点。在重新配置后，在所有可重新配置的频率下保持优异的吸收性能。结果表明，石墨烯超原子的THz MSF的有效性，这可能是有前途的THz无线环境。
2019-10-18 cond-mat.mes-hall eess.SP physics.app-ph
Flexible Intelligent Metasurface for Enhancing Multi-Target Wireless Sensing
本文研究了柔性智能超表面（FIM）对多目标无线感知性能的提升作用，提出一种块坐标下降算法，通过联合优化发射协方差矩阵和FIM表面形状来最大化目标位置探测信号累积功率，显著提升了感知性能。
2025-06-29 cs.IT eess.SP math.IT
Metasurfaces-Integrated Wireless Neural Networks for Lightweight Over-The-Air Edge Inference
Department of Informatics and Telecommunications, National and Kapodistrian University of Athens（信息与电信系，雅典国家与卡波迪斯蒂亚大学）；National Inter-University Consortium for Telecommunications (CNIT)（电信国家大学联合体（CNIT））；DIAG Department, Sapienza University of Rome（罗马萨皮恩扎大学DIAG系）；DIET Department, Sapienza University of Rome（罗马萨皮恩扎大学DIET系）
本文提出了一种集成元表面的无线神经网络，利用物理层实现轻量级空中边缘推理，显著降低能耗并提升性能。
2026-02-22 cs.ET cs.LG eess.SP
Metasurfaces-Integrated Doubly-Dispersive MIMO: Channel Modeling and Optimization
本文提出超表面参数化双色散信道模型，集成多个RIS及收发端SIM，并应用于OFDM、OTFS、AFDM波形，以提升SIM辅助无线系统性能。
2025-06-17 eess.SP
End-to-End Dynamic Metasurface Antenna Wireless System: Prototype, Opportunities, and Challenges
本文构建并验证了一个K波段端到端DMA无线系统原型，利用强阵元间互耦实现波束与零点同时调控，并通过QPSK OFDM通信测试讨论未来挑战。
2025-06-11 cs.IT eess.SP math.IT
Experimentally realized physical-model-based wave control in metasurface-programmable complex media
本研究提出一种基于物理原理的紧凑模型，通过极小规模随机配置校准精确预测复杂散射环境中无线信道对可编程超表面的依赖，在精度和参数量上显著优于深度学习基准，并展现出无需相位数据即可实现相干波控及恢复未知散射系数的强大泛化能力。
2023-07-17 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Joint Microstrip Selection and Beamforming Design for MmWave Systems with Dynamic Metasurface Antennas
动态超颖表面天线（DMA）为未来无线系统实现大规模天线阵列提供了一种新的范例。在本文中，我们研究了下行毫米波（毫米波）DMA系统与有限数量的射频（RF）链。通过使用一个特定的DMA结构，一个等效的毫米波信道模型的第一个明确的特点。在此基础上，我们提出了一种有效的联合微带选择和波束成形方案，以适应有限数量的RF链。提出了一种基于通道增益的微带选择的低复杂度数字波束形成方案，而模拟波束形成器通过坐标上升法获得。数值计算表明，该方案的性能接近DMA没有RF链减少，验证了所提出的计划的有效性。
2022-10-22 eess.SP
Hybrid Reconfigurable Intelligent Metasurfaces: Enabling Simultaneous Tunable Reflections and Sensing for 6G Wireless Communications
本文提出混合反射与感知可重构智能表面（HRIS），在可控反射信号的同时感知部分信号，以解决RIS缺乏本地信息和信道估计难题，并验证其硬件设计及全信道与参数化信道估计能力。
2023-09-22 cs.IT eess.SP math.IT
Error Analysis of Programmable Metasurfaces for Beam Steering
近年来出现了可编程元表面，其中用户可以通过软件修改设备的EM响应。为元表面已经强大的EM功能添加可重构性，为新型网络物理系统打开了大门，这些系统在全息术、隐身或无线通信等领域具有令人兴奋的应用。然而，这种范式转变伴随着元表面复杂性的非平凡增加，这将带来新的可靠性挑战，因为需要集成调优、控制和通信资源以实现可编程性。虽然元表面会变得容易失败，但人们对它们的容错能力知之甚少。为了弥补这一差距，本文探讨了可编程超材料的可靠性问题，提出了一个错误模型和错误分析的一般方法。为了得到误差模型，故障的原因和潜在的影响进行了定性识别和讨论。该方法的光束转向，这构成了一个相关的情况下，可编程的元表面。结果表明，性能下降取决于错误的类型和它的空间分布，在波束转向，错误率超过20%仍然可以被认为是可以接受的。
2020-02-25 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
Space-Time Phase Coupling in STMM-based Wireless Communications
本文研究STMM无线通信中的空时相位耦合问题，分析其关键系统参数并提出两种解耦方法，通过数值结果验证其有效性。
2023-06-01 eess.SP
Deep Inverse Design of Reconfigurable Metasurfaces for Future Communications
可重构智能表面（RIS）作为智能无线电环境和自适应无线信道的构建模块，最近受到了极大的关注。通过改变空间和时间变化的电磁（EM）特性，RIS将无线环境的固有随机性转变为可编程的传播信道。传统上，设计RIS以产生期望的EM响应需要通过迭代地研究各种几何形状和材料的大可能性，通过数千次全波EM模拟来试错。在这种情况下，深度学习（DL）技术在降低RIS逆向设计的计算成本和时间方面至关重要。DL模型不是显式求解麦克斯韦方程组，而是通过监督训练数据学习基于物理的关系。此外，生成对抗网络被证明可以合成以前在文献中看不到的新型RIS设计。本文简要介绍了用于反向RIS设计和优化的DL技术，以产生未来无线网络所需的目标EM响应。
2021-01-22 eess.SP physics.app-ph
Channel Estimation for Stacked Intelligent Metasurface-Assisted Wireless Networks
针对堆叠智能超表面（SIM）辅助多用户HMIMO系统中基站天线少、信道状态信息获取难的问题，提出基于子空间的信道估计器并优化SIM相移以最小化均方误差，验证了方案有效性。
2024-03-09 cs.IT eess.SP math.IT
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
FollowSpot: Enhancing Wireless Communications via Movable Ceiling-Mounted Metasurfaces
The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)（香港中文大学（深圳））；Shenzhen Research Institute of Big Data, China（深圳大数据研究院）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
本文提出一种通过可移动天花板安装超材料实现无线信号聚焦的算法，通过引入连续辅助变量解耦优化问题，高效求得全局最优解。
2026-03-02 cs.IT eess.SP math.IT
Wave-Controlled Metasurface-Based Reconfigurable Intelligent Surfaces
本文提出波控RIS架构，通过考虑相邻单元局部反射相位的最大变化，免除逐单元独立控制所需的密集布线，并结合信号处理与机器学习提升无线、雷达及导航系统的频谱共存效率。
2022-02-02 cs.ET eess.SP
Multi-User MISO with Stacked Intelligent Metasurfaces: A DRL-Based Sum-Rate Optimization Approach
本文提出基于深度强化学习的堆叠智能超表面相移与功率分配联合优化方法，在低发射功率下提升多用户MISO系统性能，并优于传统预编码方案。
2025-03-31 cs.IT eess.SP math.IT
A Survey on Stacked Intelligent Metasurfaces: Fundamentals, Recent Advances, and Challenges
University of Luxembourg（卢森堡大学）；National Institute of Technology Warangal（瓦朗加尔国立技术学院）；National and Kapodistrian University of Athens（雅典国家与卡波迪斯特里阿斯大学）；University of Illinois Chicago（伊利诺伊大学芝加哥分校）
本文综述了堆叠智能超材料在无线通信中的应用，涵盖其物理原理、建模方法及未来发展方向。
2026-11-03 cs.IT eess.SP math.IT
Stacked Intelligent Metasurface-Aided MIMO Transceiver Design
本文提出堆叠智能超表面（SIM）辅助的MIMO收发机架构，利用多层无源超原子实现波域信号处理，降低能耗和延迟，并概述其设计、优势、应用及挑战。
2023-11-16 cs.IT eess.SP math.IT
Integrating Stacked Intelligent Metasurfaces and Power Control for Dynamic Edge Inference via Over-The-Air Neural Networks
本文提出利用堆叠智能超表面使无线信道执行空口计算，将收发系统建模为端到端深度神经网络，并结合基于用户位置的功率控制模块，在动态边缘推理中实现分类精度与功耗的平衡及能效提升。
2025-09-23 cs.ET cs.LG eess.SP
A New Wireless Communication Paradigm through Software-controlled Metasurfaces
Foundation for Research and Technology - Hellas (FORTH)（希腊研究与技术基金会）；Georgia Institute of Technology, School of Electrical and Computer Engineering（佐治亚理工学院电气与计算机工程学院）；University of Cyprus, Computer Science Department（塞浦路斯大学计算机科学系）
本文提出通过软件控制的超材料实现无线环境的确定性可控，通过超表面瓷砖重新工程电磁波，提升通信性能。
2018-06-04 cs.ET cs.NI cs.SY
Learning Optimal Phase-Shifts of Holographic Metasurface Transceivers
IITB-Monash Research Academy（IITB-莫纳什研究学院）；IIT Bombay（印度理工学院孟买分校）；Innopolis University（Innopolis 大学）
全息超颖表面收发器（HMT）是用于增强无线通信系统的覆盖和速率的新兴技术。然而，在HMT辅助的无线通信系统中获取准确的信道状态信息对于实现这些目标至关重要。在本文中，我们提出了一种算法，学习的最佳相移在HMT的远场信道模型。我们所提出的算法利用了远场区域的信道增益结构，并在接收信号中存在噪声的情况下学习最佳相移。我们证明了我们提出的算法估计的最佳相移偏离真实值的概率指数衰减的导频信号的数量。大量的数值模拟验证了理论的保证，也表现出显着的收益相比，国家的最先进的政策。
2022-12-12 cs.AI cs.IT cs.LG
System-level Simulation of Reconfigurable Intelligent Surface assisted Wireless Communications System
可重构智能表面（RIS）是一种利用元表面将信号从源节点反射到目的节点的新兴技术。通过智能地重新配置超表面的电磁（EM）特性和调整反射无线电波的EM参数，RIS可以将不可控的传播环境变成人工可重构的空间，从而可以显着增加通信容量并改善系统的覆盖范围。在本文中，我们研究了远场信道中的视线（LOS）传播占主导地位。我们提出了一个天线模型，可以表征现实RIS元素的辐射模式，并考虑通过RIS从两跳路径接收的信号功率。各种场景和参数下的网络性能的系统级仿真。
2022-06-29 cs.IT eess.SP math.IT
Machine Learning for Metasurfaces Design and Their Applications
超表面（MTS）越来越多地成为满足对多功能、小形状因子、高效、可重构、可调谐和低成本射频（RF）组件的需求的使能技术，因为它们能够通过修改的边界条件来操纵亚波长厚度中的波。它们使可重构智能表面（RIS）的设计，可适应的无线信道和智能无线电环境，其中固有的随机性质的无线环境被转换成一个可编程的传播信道。特别是，空间有限的RF应用，如通信和雷达，有严格的辐射要求，目前正在研究潜在的RIS部署。RIS包括亚波长单元或元原子，其被独立地控制并且其几何形状和材料确定RIS的光谱响应。传统上，设计RIS以产生期望的EM响应需要通过成千上万的全波EM模拟迭代地研究各种几何形状和材料的大可能性来试错。在这种情况下，机器/深度学习（ML/DL）技术在降低RIS逆向设计的计算成本和时间方面至关重要。DL模型不是显式求解麦克斯韦方程组，而是通过监督训练数据学习基于物理的关系。ML/DL技术还有助于许多无线应用的RIS部署，这需要处理基站（BS）和用户之间的多个信道链路。结果，BS和RIS波束形成器需要联合设计，其中RIS元件必须被快速重新配置。本章简要介绍了反向RIS设计和RIS辅助无线系统的DL技术。
2022-11-02 eess.SP physics.app-ph stat.ML
