[发明专利]一种语音识别控制的智能电磁超表面

权利要求书

1.一种语音识别控制的智能电磁超表面，其特征在于，所述智能电磁超表面包括：

数字可编程超表面(1)，其由m×n个超级子单元(11)排布组成，所述每一个超级子单元(11)均包括：p×q个有源单元(111)、正电压偏置线(112)、负电压偏置线(113)、正极金属通孔(114)和负极金属通孔(115)，其中，同一个超级子单元中的所有有源单元共享同一个反向偏置电压，并且具有相同的反射系数；

语音控制系统(2)，其包括：语音识别模块(21)、电脑(22)和数模转换电路(23)；

其中，所述语音识别模块(21)获取到识别语音指令，并对该识别语音指令进行处理形成对应的串口数据，然后再将该串口数据发送至电脑(22)，所述电脑(22)接受并转换该串口数据，转换成所述数模转换电路(23)能够处理的格式后，再发送至所述数模转换电路(23)，数模转换电路(23)产生对应的电压序列来控制数字可编程超表面(1)。

2.根据权利要求1所述的一种语音识别控制的智能电磁超表面，其特征在于，所述有源单元(111)包括：

金属地(1111)；

介质基板(1112)，其设置在所述金属地(1111)的上表面；

第一金属贴片(1113)和第二金属贴片(1114)，其设置在所述介质基板(1112)的上表面，在所述第一金属贴片(1113)的一侧具有一凹陷部，并且该侧的两翼均具有一个突出部，在所述第二金属贴片(1114)一侧的中间，具有一突出部，并且该第二金属贴片(1114)突出部嵌入到所述第一金属贴片(1113)的凹陷部中，其中，在所述第二金属贴片(1114)的突出部顶面和所述第一金属贴片(1113)的凹陷部底面之间还具有一缝隙；

变容二极管(1115)，其设置在所述缝隙之上，并且其一端设置在所述第一金属贴片(1113)的上表面，其另外一端设置在所述第二金属贴片(1114)的上表面；

其中，所述第一金属贴片(1113)远离所述第二金属贴片(1114)的一侧，其两翼上均设置有第一直流偏压线(1116)，所述第二金属贴片(1114)远离所述第一金属贴片(1113)一侧的两翼上均设置有第二直流偏压线(1117)。

3.根据权利要求2所述的一种语音识别控制的智能电磁超表面，其特征在于，所述有源单元(111)的周期为L＝12mm，介质基板(1112)的高度为H＝3mm，金属地(1111)的厚度为0.018mm，并且变容二极管(1115)，其电容值的可调范围为0.14～1.1pF，对应的反向偏置电压为10～0V。

4.根据权利要求2所述的一种语音识别控制的智能电磁超表面，其特征在于，所述超级子单元(11)的正电压偏置线(112)与每个有源单元(111)的第一直流偏压线(1116)相连，再通过正极金属通孔(114)与数模转换电路(23)的正极相连；

超级子单元(11)的负电压偏置线(113)与每个有源单元(111)的第二直流偏压线(1117)相连，再通过负极金属通孔(115)与数模转换电路(23)的负极相连；

每个超级子单元(11)的正负极电压由数模转换电路(23)独立控制。

5.根据权利要求2所述的一种语音识别控制的智能电磁超表面，其特征在于，所述介质基板(1112)材料为F4B，其介电常数2.65，损耗角正切0.001。

6.根据权利要求2所述的一种语音识别控制的智能电磁超表面，其特征在于，所述变容二极管(1115)的电容值通过改变其两端的反向偏置电压进行实时调控；随着电容值的变化，有源单元(111)具有不同的反射系数；

反射相位差为90°，180°，270°的四种超级子单元(11)用编码“00”、“01”、“10”和“11”四种编码状态进行表示。