无需外部电源的超表面多功能单频传感器

物联网传感器对于可视化多维和多模态信息以及实现未来IT应用/服务（如信息物理空间、数字孪生、自动驾驶、智慧城市和虚拟/增强现实（VR或AR））至关重要。然而，物联网传感器需要无电池化，以切实管理和维护日益增长的可用传感设备数量。本文提供一种新颖的传感器设计方法，利用超表面实现多功能传感而无需外部电源。重要的是，与现有基于超表面的传感器不同，我们的超表面通过打破时域中的经典谐波振荡，即使在固定频率下也能感知多个物理参数，使所提出的传感器在有限频率资源下可行。此外，我们提供了一种利用基于机器学习的随机森林回归预测物理参数的方法。通过估计温度和光照强度验证了传感性能，获得了大于0.96的优异决定系数。我们的研究为不依赖外部电源或无需多个频率即可感知多种物理属性提供了新机遇，这显著简化并促进了下一代无线通信系统的设计。