Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > eess > arXiv:2412.01002

帮助 | 高级搜索

电气工程与系统科学 > 信号处理

arXiv:2412.01002 (eess)
[提交于 2024年12月1日 ]

标题: 动态超表面天线中的互耦:敌人,但也是朋友

标题: Mutual Coupling in Dynamic Metasurface Antennas: Foe, but also Friend

Authors:Hugo Prod'homme, Philipp del Hougne
摘要: 动态超表面天线(DMAs),即由可重构超材料元件(元原子)图案化的表面,能够将波导或腔体中的波耦合到自由空间,是一种具有前景的技术,可用于实现低成本和低功耗的6G无线基站和接入点。 DMAs的元原子之间的互耦会导致辐射方向图对DMA配置的非线性依赖,显著增加了建模和优化的复杂性。 因此,迄今为止,互耦一直被视为一个令人烦恼的细节,在理论研究中经常被忽略,在实验原型中则被有意地减轻。 在这里,我们展示了被忽视的互耦特性,以增强对DMA辐射方向图的控制。 基于一个符合物理规律的DMA模型,我们证明了辐射方向图对DMA配置的敏感性在很大程度上取决于互耦强度。 我们进一步证明了在强互耦下增强的敏感性如何转化为更高的辐射方向图合成精度,这对从动态波束形成到端到端优化的传感和成像等应用都有好处。 我们的见解表明,DMA设计应从根本上重新考虑,以充分利用互耦的优势。 我们还讨论了与基于紧凑的符合物理规律的模型对DMAs进行节约型表征相关的未来研究方向。
摘要: Dynamic metasurface antennas (DMAs), surfaces patterned with reconfigurable metamaterial elements (meta-atoms) that couple waves from waveguides or cavities to free space, are a promising technology to realize 6G wireless base stations and access points with low cost and power consumption. Mutual coupling between the DMA's meta-atoms results in a non-linear dependence of the radiation pattern on the DMA configuration, significantly complicating modeling and optimization. Therefore, mutual coupling has to date been considered a vexing nuance that is frequently neglected in theoretical studies and deliberately mitigated in experimental prototypes. Here, we demonstrate the overlooked property of mutual coupling to boost the control over the DMA's radiation pattern. Based on a physics-compliant DMA model, we demonstrate that the radiation pattern's sensitivity to the DMA configuration significantly depends on the mutual coupling strength. We further evidence how the enhanced sensitivity under strong mutual coupling translates into a higher fidelity in radiation pattern synthesis, benefiting applications ranging from dynamic beamforming to end-to-end optimized sensing and imaging. Our insights suggest that DMA design should be fundamentally rethought to embrace the benefits of mutual coupling. We also discuss ensuing future research directions related to the frugal characterization of DMAs based on compact physics-compliant models.
评论: 7页,4图,提交至IEEE期刊
主题: 信号处理 (eess.SP) ; 信息论 (cs.IT); 应用物理 (physics.app-ph)
引用方式: arXiv:2412.01002 [eess.SP]
  (或者 arXiv:2412.01002v1 [eess.SP] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.01002
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Philipp del Hougne [查看电子邮件]
[v1] 星期日, 2024 年 12 月 1 日 23:30:08 UTC (7,220 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cs.IT
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-12
切换浏览方式为:
cs
eess
eess.SP
math
math.IT
physics
physics.app-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号