在高楼林立的都市,建筑物导致的透射损耗不可避免。例如,在28千兆赫(GHz)频段,通过室外玻璃面板测得的损耗超过40dB,混凝土或砖墙损耗更大。因此智能电磁环境 (SEME)有望成为开发下一代无线系统的基础措施。
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电磁皮肤在SEME中的前景和应用 -
EMS的挑战和关键技术 -
参考文献
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电磁皮肤在SEME中的前景和应用
智能电磁环境(SEME)愿景已成为开发下一代无线系统的基础方法,旨在满足超越当前一代架构的服务质量要求。
SEME通过引入一系列能够修改/适应环境特征的技术,解决了无线通信和传感中固有的挑战,这些挑战一直将传播环境视为系统的一个不可控组件。

SEME通过实现对波传播和与现有障碍物的交互的操控,根据设计者的需求、系统级要求和性能目标来调整电磁场景,从而彻底改变了无线系统的设计。
在实现这一愿景中,电磁皮肤(EMS)发挥着至关重要的作用。这些二维设备通过几何或电子方式调整其准周期元原子结构,实现了先进的波操控功能。
EMS的挑战和关键技术
EMS的分析和设计面临多尺度挑战,尤其是在处理现实室内外场景中实现高级功能或大孔径时。
尽管存在这些挑战,但静态和可重构EMS(也称为可重构智能表面(RIS))仍是当前研究工作的核心,涉及它们的设计、控制策略、多尺度优化和技术实现/验证。

这存在许多悬而未决的问题,包括确定实现所需波操控功能的最低复杂度/最低成本架构、与微尺度元原子架构相关的孔径效率和功率反射控制,以及了解静态和可重构EMS在实际场景中的动态能力。
[1] G. Oliveri, F. Zardi, G. Gottardi and A. Massa, "Optically-Transparent EM Skins for Outdoor-to-Indoor mm-Wave Wireless Communications," in IEEE Access, vol. 12, pp. 65178-65191, 2024, doi: 10.1109/ACCESS.2024.3397186.
[2] F. Albi et al., "The Smart EM Environment: Vision, Methodologies, and Technologies," 2024 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and INC/USNC‐URSI Radio Science Meeting (AP-S/INC-USNC-URSI), Firenze, Italy, 2024, pp. 1973-1974, doi: 10.1109/AP-S/INC-USNC-URSI52054.2024.10686745.
[3] G. Oliveri, F. Zardi and A. Massa, "Advanced Wave Propagation Control in Smart EM Environments Through EM-Skins," 2024 IEEE International Conference on Microwaves, Communications, Antennas, Biomedical Engineering and Electronic Systems (COMCAS), Tel Aviv, Israel, 2024, pp. 1-3, doi: 10.1109/COMCAS58210.2024.10666183.



