[发明专利]基于时域可编程超材料的无线通信方法及系统

权利要求书

1.基于时域可编程超材料的无线通信方法，其特征在于，该方法基于发送端和接收端，包括以下步骤：

步骤1、发送端将用户数据信息翻译解释成由数字0和1组成的比特流信息；

步骤2、发送端将比特流信息映射成一组星座点集，其中每一个星座点均对应一个超材料的控制符号；

步骤3、发送端根据每一个超材料控制符号对应的一组幅度和相位进行编码，分别编码产生幅度调制和相位调制的时域控制序列；

步骤4、将预设频率的单音载波信号作为入射波打向超材料表面，发送端根据产生的幅度调制和相位调制的时域控制序列对超材料进行控制，使得超材料改变自身表面反射系数及反射出携带用户数据的已调射频信号；

步骤5、接收端对接收到超材料反射的已调射频信号进行正交解调后，并将已调射频信号下变频至基带，产生IQ两路信号后估计FSK信号频谱并检测，及恢复出发送端发送的原始比特流信息。

2.根据权利要求1所述基于时域可编程超材料的无线通信方法，其特征在于：所述步骤5中接收端还包括对已调射频信号进行正交解调后进行加窗操作。

3.根据权利要求1所述基于时域可编程超材料的无线通信方法，其特征在于：所述步骤5中采用周期图法估计FSK信号频谱并检测。

4.根据权利要求3所述基于时域可编程超材料的无线通信方法，其特征在于：所述步骤5中采用周期图法估计FSK信号频谱并检测包括：对单个码元内采集到的FSK信号点进行FFT操作，并求其模值获得功率谱及通过检测频点能量高低判决发送符号。

5.根据权利要求1所述基于时域可编程超材料的无线通信方法，其特征在于：所述步骤4中超材料反射出具有非线性频谱的已调射频信号。

6.基于时域可编程超材料的无线通信系统，其特征在于，包括：

发送端装置，包括发射端基带处理模块、信号发生器及可编程超材料，其中发射端基带处理模块，用于将用户数据信息翻译解释成由数字0和1组成的比特流信息，且将比特流信息映射成一组星座点集，其中每一个星座点均对应一个超材料的控制符号，并根据每一个超材料控制符号对应的一组幅度和相位进行编码，分别编码产生幅度调制和相位调制的时域控制序列；所述信号发生器，用于将预设频率的单音载波信号作为入射波并将入射波定向辐射至超材料表面；所述可编程超材料，用于在幅度调制和相位调制的时域控制序列的控制下改变自身表面反射系数，及反射出携带用户数据的已调射频信号；

接收端装置，包括接收天线、射频模块、接收端基带处理模块，其中接收天线，用于接收超材料反射的已调射频信号；所述射频模块，用于对已调射频信号进行正交解调，并将已调射频信号下变频至基带，产生IQ两路信号；所述接收端基带处理模块，用于对IQ两路信号估计FSK信号频谱并检测，及恢复出发送端发送的原始比特流信息。

7.根据权利要求6所述基于时域可编程超材料的无线通信系统，其特征在于：所述用户数据信息为图片或视频。