可增强信号覆盖范围的放大型信息超表面设计

传统信息超表面能对电磁波的幅度和相位做出动态调控,在无线中继中控制电磁波的传播方向,但并不能放大入射波的能量,因此这类超表面的工作距离受限,往往要通过较大的阵面面积来实现信号盲区的有效覆盖。为解决这一问题,提出了一种放大型信息超表面,并通过仿真验证了该信息超表面在2.7～3.1 GHz的宽带范围内具有2 bit的相位调制特性和信号放大能力。同时,通过引入功率分配和功率合成网络,使8个超表面单元组成一个1×8的阵列且只需使用一个放大器,以减少放大器的数量,从而降低硬件成本和系统能耗。仿真结果表明,所提出的放大型信息超表面阵列在宽带范围内同时实现了波束成形和信号能量放大,可应用于基于信息超表面的新型无线中继系统中,为增强无线信号覆盖和减小超表面阵面尺寸提供了一种全新的解决方案。     

人工智能系统故障分析原理研究

为研究未来系统在人工智能控制下的系统故障预测、预防、控制和恢复能力,提出一种基于信息生态方法论的人工智能系统故障分析方法。将研究对象划分为人、功能、自然和智能系统;以智能系统为核心,研究故障信息、知识和智能安全生成原理;论述了基础故障意识、情感和理智的特点。研究表明,系统故障的人工智能分析必须采用信息生态方法论结合安全科学理论进行。分析原理是基于信息生态方法论,考虑基础故障意识、情感与理智,及即时故障语义信息进行的综合决策与反应,以确保系统在规定条件下完成预定功能。     

采用保角变换求解一类TEM模传输线的衰减常数

本文提出采用保角变换法求解一类TEM模传输线的衰减常数。通过适当的保角变换能够映射成(包括数值保角变换)正规圆同轴线或平板电容的情况均可采用这种方法。文中给出了解析结果和数值实例。     

直立天线附近存在高层建筑时天线的水平辐射特性

为研究高层建筑对邻近天线辐射特性的影响问题，文中建立了二维物理模型，与原有模型比较，文中模型简单、计算量小，且便于处理任意形状的高层建筑，计算结果表明，文中结果与测量值相吻合。     

任意连续媒质层介电常数剖面的分域重建

本文应用网络原理导出了渐变媒质层中反射系数的微分方程，进而获得了重建媒质介电常数的近似解析闭式。通过给出任意媒质层的等效网络ｓ参数，可以得到任意连续媒质层介电常数剖面的一种分域重建方法。重建实例证明了本方法的有效性。     

分层介质的无损测量方法

研究了分层介质的无损测定方法。将被测介质样品放入同轴线内，终端接短路负载，在电磁波入射下，通过测量同辆线输入端的反射系数，即可反演出被测媒质各层的介电常数和各层厚度。     

矩阵摄动理论在二维有耗介质柱局部逆散射中的应用

本文提出二维有耗介质柱局部逆散射的矩阵摄动理论。作为生物体的简单模型，当二维有耗介质柱内部结构发生局部变化时，其散射电磁场随之改变。本文根据矩阵摄动理论导出了变化的散射场与介电常数，电导率之间的简明关系，并得到逆问题的各阶摄动解。     

有耗多层媒质的重建

借助于时域信号流图提出一种重建有耗多层媒质的新方法。利用TE波、TM波的反射信息,所有媒质参数可逐层地通过解析公式反演出来。文中对某些问题进行了讨论,并给出重建实例。     

基于信息超表面的无线通信（特邀）

信息超表面由于其强大的处理空间电磁波的能力,成为国内外物理和信息领域的研究热点之一。文中主要介绍信息超表面在无线通信领域的一系列研究进展。信息超表面能实时操控电磁波及直接处理数字编码信息,并进一步对信息进行感知、理解,甚至记忆、学习和认知,这使其在无线通信领域展现出巨大潜能。文中首先介绍信息超表面在承担无线中继职能时所涉及的信道建模研究进展、以及其对信道的改善作用;其次介绍信息超表面在新体制发射机中的应用,通过对入射到信息超表面上的载波进行幅度或相位调制,实现了多种简化的发射机架构。此外,文中还介绍了利用信息超表面近场、远场以及散射场等信息,实现了多种新型无线通信系统。最后,文章对基于信息超表面的无线通信进行了总结和展望。