面向 6G 通信的透射式 RIS：设计、原型实现与实验验证
信息论
2022-07-01 v1 math.IT
摘要
可重构智能表面（RIS）已被广泛认为是提升 6G 通信频谱效率的关键技术。与大多仅关注反射式 RIS 的现有研究相比，本文提出了一种新型透射式 RIS 的设计与原型实现，并通过实验验证其对 RIS 辅助通信系统的增强效果。该 2 位透射式 RIS 单元采用穿透结构，结合了基于正交混合耦合器的 1 位电流可逆偶极子与 90°数字移相器。我们设计、加工并测量了一个 16×16 单元的透射式 RIS 原型以验证所提设计。实测的单元相移与插入损耗验证了 2 位相位调制能力。在角锥喇叭馈源照射下，该原型在 27 GHz 处实现 22.0 dBi 的最大法向增益，并验证了扫描角达 ±60°的二维波束赋形能力。RIS 辅助通信系统的实验结果表明，通过引入额外增益与波束指向能力，透射式 RIS 能够实现更高的数据速率、降低发射功率、改善穿障传输能力，并动态适应信号传播方向。
引用
@article{arxiv.2206.15133,
title = {Transmissive RIS for 6G Communications: Design, Prototyping, and Experimental Demonstrations},
author = {Junwen Tang and Mingyao Cui and Shenheng Xu and Linglong Dai and Fan Yang and Maokun Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.15133},
year = {2022}
}
备注
20 pages, 8 figures. This paper fabricates a 16$\times$16 transmissive RIS and develops a transmissive RIS-aided mmWave communication prototype to demonstrate its performance