近日，安徽大學(xué)電子信息工程學(xué)院楊利霞教授團(tuán)隊在智能超表面領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，相關(guān)工作以Reconfigurable Omni-Metasurface for Single Beam Steering Based on Simultaneous Transmission-Reflection Continuous Pre-Phase Technique為題發(fā)表在《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》（DOI: 10.1109/TMTT.2025.3589813）。 

       針對一比特智能超表面在平面波入射下產(chǎn)生的量化波瓣問題，論文提出了一種透射反射同時連續(xù)預(yù)相位技術(shù)，通過引入球面波剖面相位排布，從而高效抑制全空間量化波瓣，打破目前研究預(yù)相位技術(shù)局限于反射型設(shè)計的限制。推導(dǎo)旋轉(zhuǎn)角度和可重構(gòu)相位之間的瓊斯矩陣，理論證明旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)預(yù)相位和電調(diào)相位之間的去耦合關(guān)系，為透射反射同時連續(xù)預(yù)相位技術(shù)提供理論支撐。為了驗(yàn)證方法的有效性，我們設(shè)計并測量了一個12×12單元的陣列。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在±z方向平面波照射下，透射波和反射波均成功實(shí)現(xiàn)了單波束掃描，且無量化波瓣并有低副瓣的優(yōu)點(diǎn)。該成果為低成本、低復(fù)雜度的成像和波束掃描應(yīng)用提供了高效可行的解決方案，在空天地一體化通信以及6G無線通信等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力。 

圖1. 提出的超表面工作示意圖

圖2. 推導(dǎo)單元結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)角度和預(yù)相位分布之間的關(guān)系

圖3. 樣機(jī)與測試環(huán)境

圖4. 測試結(jié)果

      《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》是計算電磁學(xué)、微波理論與技術(shù)領(lǐng)域的國際頂級期刊，中科院一區(qū)TOP期刊。該論文第一作者為電子信息工程學(xué)院青年教師余航，楊利霞教授為通訊作者，課題組碩士生潘志峰為論文第二作者，安徽大學(xué)為第一作者單位及第一通訊單位。其中，北京郵電大學(xué)蘇建勛教授、中國傳媒大學(xué)曲美君副教授、伊朗科技大學(xué)Vahid Nayyeri教授為論文的共同作者。

       此前，相關(guān)成果在2025年03月瑞典斯德哥爾摩舉辦的第19屆歐洲天線和傳播會議（The 19th European Conference on Antennas and Propagation, EuCAP 2025）進(jìn)行宣講，EuCAP是歐洲最大、最重要的天線和傳播會議，是交流新的技術(shù)科學(xué)成果、展示最先進(jìn)技術(shù)以及建立和加強(qiáng)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)的平臺。

       該研究依托安徽大學(xué)電子信息工程學(xué)院開展，是電子信息工程學(xué)院面向空天地一體化通信以及6G無線通信等領(lǐng)域積極開展探索的重要體現(xiàn)。

新聞鏈接：https://www.ahu.edu.cn/2025/0724/c15059a371417/page.htm

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