创新的 RIS 原型设计：实现无线通信中的实时斑束跟踪与 OAM 波前操控
信号处理
2024-07-30 v1
摘要
本文提出一种新型可重构超透镜面结构，引入了具备增强动态能力的灵活全阵列时空波前操控新概念。该 practical 2 位相位调制单元单元由其能够维持四个稳定相位态（相邻相位差为 ），并在 200 MHz 带宽内插入损耗小于 0.6 dB 的特性所特点。所有可重构单元均配备精心设计的控制电路，由由多个微控制器单元 (MCU) 组成的智能核心驱动，实现整个 RIS 阵列的快速控制响应。由于超透镜面上每个单元单元都能独立切换状态，整个 RIS 不仅能控制具有特定方向图案的一般性束形成，还能生成更复杂的束形结构，包括多焦点三维斑束和涡旋束。该发展大幅拓宽了其在各种工业无线传输场景中的适用性。此外，借助在 10.7 GHz 处工作的 RIS 原型的快速响应时空编码和全阵列独立可编程性，我们已演示：1) 三维斑束扫描实现室内近场场景下的动态束跟踪和实时通信；2) 涡旋束的快速波前旋转实现了对信号在多普勒域内的精确调制，展示了一种创新的无线信号操控方法；3) 在户外远场场景下对阻塞用户的束制实验，验证了 RIS 板的波束赋能能力。
引用
@article{arxiv.2407.19379,
title = {Innovative RIS Prototyping Enhancing Wireless Communication with Real-Time Spot Beam Tracking and OAM Wavefront Manipulation},
author = {Yufei Zhao and Yuan Feng and Afkar Mohamed Ismail and Ziyue Wang and Yong Liang Guan and Yongxin Guo and Chau Yuen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19379},
year = {2024}
}