水下声学可重构智能表面：从原理到实践
信号处理
2025-07-08 v1
摘要
本文探讨了利用水下声学可重构智能表面(UA-RIS)来促进海洋环境中长距离和环保通信的潜力。不同于面向无线电频率的 RIS(RF-RIS)，后者在陆地环境中已有广泛研究，UA-RIS 是一个新兴的研究领域。声波的独特特性，包括其慢速传播速度以及可能对海洋生物造成噪声污染的潜力，使得 UA-RIS 的架构和设计原则与 RF-RIS fundamentally不同。目前，缺乏真实系统和实验数据来验证 UA-RIS 在实际应用中的可行性。为填补这一空白，本文展示了使用由 24 个声学元件组成的原型 UA-RIS 进行的现场测试。结果表明，所开发的原型能够通过被动波束成形将声波反射指向任何指定方向，从而大幅扩展水下通信系统的覆盖范围和数据速率。
引用
@article{arxiv.2412.17865,
title = {Underwater Acoustic Reconfigurable Intelligent Surfaces: from Principle to Practice},
author = {Yu Luo and Lina Pu and Junming Diao and Chun-Hung Liu and Aijun Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.17865},
year = {2025}
}