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动态超表面天线中的互耦优势

应用物理 2025-09-25 v3 信息论 信号处理 math.IT

摘要

动态超表面天线(DMA)是下一代可重构天线技术的有前景的实现方式,旨在实现基站和接入点的低成本和低功耗。DMA 由一种薄型结构构成,其前端图案化有可重构的辐射亚波米构件(meta-atoms),这些构件由波导或腔体激励。DMA 之间的相互耦合可导致其辐射图样对配置的强非线性依赖。然而,除了明显的算法挑战外,有关 DMA 中相互耦合如何影响实现所需无线功能的能力,尚不清楚。本文提供了关于强相互耦合对 DMA 辐射图样控制能力影响的理论、数值和实验证据,表明强相互耦合增加了 DMA 配置对辐射图样的敏感性,从而提升了对辐射图样控制的可用性,增强了实现特定无线功能所需辐射图样定制能力。我们反向地鼓励下一代 DMA 实现增强(而非抑制)相互耦合,并结合合适的物理合规建模和优化。我们预计,相互耦合如何提升辐射图样控制的此机理也适用于其他基于可调电容元件的可重构天线系统。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.15565,
  title  = {Benefits of Mutual Coupling in Dynamic Metasurface Antennas},
  author = {Hugo Prod'homme and Jean Tapie and Luc Le Magoarou and Philipp del Hougne},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.15565},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 8 figures, submitted to an IEEE Journal