西电在电磁超表面携能通信技术上取得突破

近日，西安电子科技大学李龙教授课题组在电磁超表面携能通信方面取得突破性进展，研究成果在国际著名期刊上发表。

携能通信技术（简称SWIPT）被认为是解决未来物联网低功耗设备和无线传感器持续通信的一个重要的解决方案。与传统的无线信息传输和能量传输系统不同，SWIPT系统需要平衡通信速率和能量传输效率，以实现能量和信息的最优传输。在理论上，大规模多天线系统和相控阵列系统作为经典的无线系统实现方式，被广泛应用于SWIPT系统，然而这两种系统需要大量的收发组件和射频模块，因此存在造价高昂、效率低、空间调控灵活性弱、可实现性差等问题。

携能通信系统实验结果

西电科研团队通过利用频率正交性和有源功率放大可编程超表面灵活的空间场操控能力，设计了有四种独立相位调控状态的功率放大型可编程超表面发射机，探讨了可编程超表面的场增强、最大输出功率、能信波束覆盖角、低峰均比等特性与作用机制，实现了具有低峰均比能信信号的高效率传输携能通信，并通过多场景实验，验证了该技术方案在携能通信方面的领先水平。

这项成果首次将有源功率可编程超表面运用于SWIPT系统中，可以显著降低SWIPT系统的复杂性和成本，显著提升了无线能量传输上限、能量转换效率和无线设备信号的覆盖范围，为未来B5G/6G通信和无线传感网万物智联时代提供全新的技术范式。