一种面向非视距环境的涅尔区全息多点聚焦方法

发布时间：2021-05-22 23:30

　　菲涅尔区多点聚焦已成为一种应用广泛的电磁能量聚合方法。然而,多点聚焦的能量传输效率受无线环境特别是非视距（Non-Line of Sight,NLOS）环境的影响较大。针对该问题,首先研究了可编程超表面的功能模型,在此基础上,提出一种基于可编程超表面的菲涅尔区全息多点聚焦方法;然后,针对该方法中的超表面结构单元、可编程超表面及其聚焦和准直特性进行了仿真分析。仿真结果表明,在相同的NLOS环境下,不采用可编程超表面的方法传输效率不高于5%;而所提方法允许针对不同无线设备以最适宜的方式进行电磁传播规律的编程定制,最高具有近60%的传播效率。因此,所提方法能够有效突破NLOS环境的限制,大大提高菲涅尔区多点聚焦的传输效率,有望应用在医疗超声、光学成像、无线能量传输、新一代移动通信等多个领域。 

【文章来源】：电讯技术. 2020,60(01)北大核心

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引言
1 基于可编程超表面的菲涅尔区全息聚焦模型
    1.1 电磁超表面功能模型
    1.2 波束准直
    1.3 波束聚焦
2 基于可编程超表面的菲涅尔区全息多点聚焦方法
    2.1 多天线发射端在超表面h1上形成的相位分布
    2.2 平面波在反射超表面h1上的波前相位分布
    2.3 平面波在全息超表面h2上的波前相位分布
    2.4 焦点对应的全息超表面h2相位分布
3 基于可编程超表面的菲涅尔区全息聚焦技术仿真分析
    3.1 电磁超表面单元建模与分析
    3.2 基于可编程超表面的菲涅尔区多点聚焦仿真与分析
        3.2.1 可重构电磁超表面设计
        3.2.2 超表面h2的波束聚集功能
        3.2.3 超表面h1的波束准直功能
    3.3 系统传输效率仿真与分析
4 结束语



本文编号：3201847