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基于可编程超表面的宽带频率与到达角联合探测

应用物理 2022-10-25 v1

摘要

我们提出利用具有可编程通带与阻带传输状态的主动超表面,基于单传感器实现宽带频率与到达角联合探测。通过将两个反向的PIN二极管集成到所提出的单层超薄元原子中,采用场路协同仿真,在5.9 GHz至8.8 GHz带宽内实现了通带与阻带状态间10 dB传输性能差异。相应地,通过控制由可切换元原子组成的可编程超表面生成随机接收方向图。随后,分别采用改进的旋转不变子空间信号参数估计技术(ESPRIT)算法与压缩感知方法探测远场中源的频率与方向信息。制作了可编程超表面样品并搭建了相应的电压控制系统。为充分验证所提方法的有效性,我们分别进行了单源、不同频率双源以及同频率双源三类实验。在所有情形下,在6.2 GHz至8.8 GHz频带内的实测中均精确探测到了源的频率与方向信息。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.12395,
  title  = {Joint Detections of Frequency and Direction of Arrival in Wideband Based on Programmable Metasurface},
  author = {He Li and Yun Bo Li and Wang Sheng Hu and Sheng Jie Huang and Jia Lin Shen and Shi Yu Wang and Tie Jun Cui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.12395},
  year   = {2022}
}