[发明专利]可调控电磁阵元及智能表面

说明书

本申请实施例提供可调控电磁阵元及智能表面。其中，可调控电磁阵元包括反射单元和寄生单元，反射单元包括：至少一个反射金属片；至少一个可调控元件，可调控元件与反射金属片电性连接，可调控元件用于根据调控信号调控电磁阵元的电磁参数；寄生单元设置在反射金属片的周边，寄生单元与反射金属片耦合连接。本申请实施例通过在可调控电磁阵元的反射单元的周边设置寄生单元，以构成寄生智能表面，利用寄生单元和电磁阵元间的耦合效应改变智能表面的本构参数，从而降低智能表面的反射损耗，提高了智能表面相位响应的稳定性，有利于突破阵元布局以及介质基材对智能表面的性能限制，提高多比特多极化RIS方案的可靠性。

技术领域

本申请实施例涉及无线通信技术领域，尤其涉及可调控电磁阵元及智能表面。

背景技术

可重构智能表面RIS（Reconfigurable Intelligent Surface）作为无线通信重要技术之一受到业界重视。RIS可以通过控制电磁阵元的电参数，形成特定的波束指向，实现所需区域的信号补盲或增强。反射式RIS可以实现基站视距盲区的信号覆盖，因而应用潜力巨大。反射式RIS按照反射电磁波相位状态数量可以分为1比特和多比特；按照反射波极化特性可以分为单极化和多极化；按照反射波束能否电控切换分为静态和动态。

目前，RIS方案普遍性能较差，例如，RIS尚无法满足多比特多极化的性能需求；而且，目前RIS的性能受到阵元布局以及介质基材等因素的限制，面临制造成本和制造难度高的问题。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请实施例提供可调控电磁阵元及智能表面，能够有效提高RIS的性能，降低制造成本。

第一方面，本申请实施例提供一种可调控电磁阵元，包括反射单元和寄生单元，

所述反射单元包括：

至少一个反射金属片；

至少一个可调控元件，所述可调控元件与所述反射金属片电性连接，所述可调控元件用于根据调控信号调控所述电磁阵元的电磁参数；

所述寄生单元设置在所述反射金属片的周边，所述寄生单元与所述反射金属片耦合连接。

第二方面，本申请实施例提供一种智能表面，包括多个如第一方面所述的可调控电磁阵元。

本申请实施例第一方面提供一种可调控电磁阵元，包括反射单元和寄生单元，所述反射单元包括：至少一个反射金属片；至少一个可调控元件，所述可调控元件与所述反射金属片电性连接，所述可调控元件用于根据调控信号调控所述电磁阵元的电磁参数；所述寄生单元设置在所述反射金属片的周边，所述寄生单元与反射金属片耦合连接。本申请实施例通过在可调控电磁阵元的反射单元的周边设置寄生单元，以构成寄生智能表面，利用寄生单元和电磁阵元间的耦合效应改变智能表面的本构参数，从而降低智能表面的反射损耗，提高了智能表面相位响应的稳定性，有利于突破阵元布局以及介质基材对智能表面的性能限制，提高多比特多极化RIS方案的可靠性。

可以理解的是，上述第二方面与相关技术相比存在的有益效果与上述第一方面与相关技术相比存在的有益效果相同，可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的可调控电磁阵元的反射电路层结构示意图；

图2是本申请一个实施例提供的可调控电磁阵元的偏置电路层结构示意图；