用于无线中继的宽带放大滤波可重构智能表面
信号处理
2025-01-20 v1 应用物理
摘要
可编程超表面因其实时操控电磁(EM)波的卓越能力而备受关注，催生了无线通信中的一个重要领域，即可重构智能表面(RIS)，以控制信号传播与覆盖。然而，现有的 RIS 通常受限于有限的工作距离和带间干扰，阻碍了其在无线中继和通信系统中的实际应用。为克服这些限制，我们提出了一种放大滤波 RIS(AF-RIS)，以增强带内信号能量并滤除入射电磁波的带外信号，确保 RIS 阵列的小型化并赋予其抗干扰能力。此外，每个 AF-RIS 单元具备 2 比特相位控制能力，进一步赋予整个阵列优异的波束成形性能。通过集成功率分配与合成网络，提出了一种精心设计的 4*8 AF-RIS 阵列，大幅减少了放大器和滤波器的数量，从而降低了硬件成本和功耗。实验结果展示了 AF-RIS 在波束扫描、频率选择性和信号放大方面的强大能力。因此，所提出的 AF-RIS 通过提供一种改善频率选择性、增强信号覆盖并减小硬件尺寸的高效解决方案，在无线中继系统的关键应用中展现出巨大前景。
引用
@article{arxiv.2501.09759,
title = {A wideband amplifying and filtering reconfigurable intelligent surface for wireless relay},
author = {Lijie Wu and Qun Yan Zhou and Jun Yan Dai and Siran Wang and Junwei Zhang and Zhen Jie Qi and Hanqing Yang and Ruizhe Jiang and Zheng Xing Wang and Huidong Li and Zhen Zhang and Jiang Luo and Qiang Cheng and Tie Jun Cui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.09759},
year = {2025}
}