光学透明超表面透镜及其无线通信效率增强

作     者：李豪 庞永强 屈冰玥 郑江山 徐卓 Li Hao;Pang Yong-Qiang;Qu Bing-Yue;Zheng Jiang-Shan;Xu Zhuo

作者机构：西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室西安710049 西安交通大学电子科学与工程学院西安710049 

基　　金：国家重点研发计划(批准号:2022YFB3806200) 国家自然科学基金(批准号:61971341)资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2024年第73卷第14期

页      码：68-77页

摘      要：玻璃作为目前室内常用的建筑材料,无线信号通过玻璃时较大的插损会降低通信效率.本文设计了一种工作在2.4 GHz Wi-Fi频段的光学透明超表面,通过贴到玻璃两侧将无线信号实现区域聚焦以提高通信效率.为了获得满足区域聚焦的相位设计,超表面由耶路撒冷十字形和圆环两种双层结构组成,透明导电薄膜采用导电性好、光学透明度高的铜网.通过在微波暗室中扫描场强空间分布验证超表面的区域聚焦效果,与空白玻璃对比,在设计的整个聚焦区域均实现7.3 dB以上的场增强,与仿真结果较为符合.进一步测试了不同场景下的下载速度和网速稳定性验证透明超表面玻璃增强无线通信效率.结果表明,在实际使用环境中,设计的超表面玻璃较空白玻璃的下载速度可提高10 Mb/s,且下载速度浮动平稳.本文设计的光学透明超表面结构简单,使用便利,同时具备可移动性,可以根据通信增强需要进行随意摆放,为室内通信增强提供了一种可行的技术途径.

主 题 词：超表面 光学透明 Wi-Fi 信号增强 

学科分类：080904[080904] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0810[工学-土木类] 1201[管理学-管理科学与工程类] 0817[工学-轻工类] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0714[0714] 081001[081001] 0701[理学-数学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.73.20240464

馆 藏 号：203129701...