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百度软件下载中心官方网站,让php运行于wordpress,腾讯企点电脑版,长春网站公司近日#xff0c;西安电子科技大学李龙教授团队在6G核心技术领域再传捷报——其研发的电磁多维融合幅散可重构智能超表面成果#xff0c;以《Electromagnetic All-in-One Radiation-Scattering Reconfigurable Intelligent Metasurface》为题发表于中国顶尖英文学术期刊《国家…近日西安电子科技大学李龙教授团队在6G核心技术领域再传捷报——其研发的电磁多维融合幅散可重构智能超表面成果以《Electromagnetic All-in-One Radiation-Scattering Reconfigurable Intelligent Metasurface》为题发表于中国顶尖英文学术期刊《国家科学评论》NSR。电子工程学院博士生穆亚洁为第一作者李龙教授担任通讯作者这项突破为5G-A/6G“万物互连”目标提供了全新技术路径。一、什么是“电磁多维融合幅散可重构智能超表面”这个复杂的名称可以拆解为几个关键部分每一项都是重大创新电磁多维融合 传统RIS主要专注于控制电磁波的反射像一个智能镜子功能相对单一。这项技术实现了辐射主动发射信号和散射反射/折射信号等多种电磁功能在同一个硬件平台上的融合。这意味着它不再是单一功能的“镜子”而是一个集“信号发射塔”、“智能反射面”、“波束成形器”于一体的多功能集成系统。幅散可重构 “幅”指幅度“散”指波束形状散射方向。这项技术能够同时、独立、精确地控制每个单元发射或反射的电磁波的强度幅度和方向相位/波束实现了对电磁波在空域和能域上的全方位智能调控。“All-in-One”设计 这是最大的亮点。它通过一套高度集成的硬件和算法实现了上述所有功能避免了为不同功能搭建多套系统的复杂性和高成本体现了硬件简化、功能强大的设计思想。简单比喻 传统的RIS是“智能反光镜”只能被动调整反射角度来增强某个区域的信号。而李龙教授团队的这项成果是“智能魔术透镜”。它不仅能反射光信号还能自己发光发射信号并且能任意改变光的颜色、形状和强度功能全面且可实时编程。二、为什么这是一项重大突破解决了什么问题作为5G-A/6G的关键候选技术可重构智能超表面凭借动态调控电磁波的能力被视作推动通信感知一体化发展的核心力量。但长期以来现有技术存在一大短板缺乏对辐射与散射状态的协同调控机制导致硬件资源利用率低难以满足未来网络“高集成、低功耗”的演进需求。当前RIS技术走向实际应用面临几个核心挑战功能单一 大多数RIS只能反射无法主动发射应用场景受限。调控维度有限 难以同时精细调控幅度和相位限制了波束成形的性能。系统复杂 要实现多功能往往需要堆叠多个表面或复杂馈电网络导致成本、体积和功耗增加。李龙团队的成果恰恰瞄准这一痛点——构建简并集成的辐射-散射一体化调控理论和统一物理平台将电磁波相位、极化、幅度、波形、频率、时间等多维特性纳入调控范围实现信息和能量的“按需设计”。这意味着超表面不再是单一功能的“工具”而是能自主适配场景需求的“智能中枢”。这项研究的突破性在于它在一个物理平面上通过创新的超表面单元设计和智能算法首次实现了从单一反射模式到“辐射-散射”多功能一体化自主切换和协同工作。这相当于为RIS赋予了“主动通信”和“被动中继”的双重能力其灵活性和场景适应性呈指数级提升。三、技术突破核心打造“通信-感知-决策-供能”闭环该成果的最大亮点在于建立了无线能量与信息的“通信-感知-决策-供能”一体化体系让多重功能在同一硬件平台无缝集成感知与决策超表面在接收模式下可实时感知外部电磁环境变化精准判断传感器位置无需额外配置传感器即可自主做出功能决策通信与传能辐射模式下超表面能向核心网络发射先验信号再根据指令向传感器节点自适应传输无线信息与能量自供电能力接收模式中超表面可同步收集无线能量经整流后为自身或其他电子设备供电为无人值守场景提供可能。 从实验室数据来看该超表面在辐射模式下可实现30°波束扫描16QAM传输星座图展现出稳定的通信质量散射模式下能有效覆盖L形走廊盲区功率密度分布均匀——这些特性让“动态场景下的高效能量与信息同传”从理论走向现实。四、对5G-A/6G“万物互连”的意义这项技术为未来无线网络提供了全新的使能路径构建“智慧连接”的无线环境 未来的6G网络不再是仅依靠基站和终端而是将整个环境中的表面如墙壁、广告牌、家居都变成可编程的智能无线节点。这项技术正是实现这一愿景的核心物理基础。极致覆盖与容量 可以动态地填补信号盲区散射模式也能在热点区域主动建立新的高质量通信链路辐射模式实现无死角的、按需服务的“全域覆盖”。高频谱与能源效率 通过精准的波束赋形将能量和信息集中传递给目标用户极大减少干扰和能耗符合6G绿色通信的要求。支持新应用场景 在智能交通车与万物通信、工业互联网密集设备连接、低空经济无人机通信、无线感知与通信一体化等复杂场景中这种多功能、可重构的表面将发挥不可替代的作用。这项突破不仅揭示了电磁空间能量与信息协同调控的新途径更带来了显著的实际价值一体化架构在平衡性能的同时大幅降低硬件成本与系统功耗为6G通信、智能无人机续航、无线传感网万物智联提供了全新技术范式。正如李龙团队一贯的科研理念这项成果也是践行“四个面向”要求的生动实践——研究得到国家自然科学基金委信息超材料卓越研究群体项目、国家重点研发计划支持真正把科研论文写在祖国大地上为实现现代化的伟大事业注入科技力量。随着6G技术研发的加速推进这种“多功能集成、低功耗运行”的智能超表面有望成为连接“人、机、物、境”的关键纽带让“万物互连、智能协同”的未来图景离我们越来越近。五、总结和论文信息西安电子科技大学李龙教授团队的这项工作不仅仅是发表了一篇高水平论文更是在6G关键使能技术的硬件架构和系统理念上做出了引领性的贡献。它将RIS从一种“辅助增强”的技术推向了可能成为未来网络核心基础架构的高度为真正实现智能、融合、高效的“万物智联”世界奠定了坚实的技术基础。这充分体现了我国科研团队在6G前沿基础研究领域的深厚积累和创新能力有望在未来国际6G标准竞争中占据重要地位。论文信息Y. Mu, J. Han, H. Xue, Q. Feng, L. Niu, H. Liu, and L. Li, Electromagnetic All-in-One Radiation-Scattering Reconfigurable IntelligentMetasurface,National Science Review, nwaf470, 03 November 2025.https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf470