左耳烫代表什么预兆| 科目三考什么内容| 西洋参吃了有什么好处| 男人有腰窝意味着什么| 怀孕六个月出血是什么原因| 画龙点睛是什么生肖| 吃了避孕药不能吃什么东西| 述求是什么意思| 生殖器疱疹擦什么药| 棉毛布是什么面料| 拉屎有泡沫是什么原因| 六点半是什么时辰| 软组织挫伤用什么药| 请柬写伉俪什么意思| 睡觉流口水是什么原因| 耳朵疼是什么原因| 梦见女尸是什么预兆| 晕车喝什么饮料好| 什么叫种水| 除草剂中毒有什么症状| 执拗是什么意思| 增大淋巴结是什么意思| 女朋友生日送什么| 大连机场叫什么名字| 青春痘长什么样| 腰果是什么树的果实| 乙肝15阳性什么意思| 女生胸部什么时候停止发育| 补办护照需要什么材料| 乏力是什么症状| 直肠癌是什么原因引起的| 水命是什么意思| 工作是什么意思| 椎间盘膨出是什么意思| 胆疼是什么原因| 北京摇号什么时候开始的| 千叶豆腐是什么做的| 肌肉溶解是什么意思| 发财树是什么树| 女生阴道长什么样| aww是什么意思| 原研药是什么意思| 白细胞降低是什么原因| 寒湿重吃什么药| 黑枸杞泡水后什么颜色| 血虚吃什么药| 杨梅有什么功效与作用| 红颜知己是什么关系| 姓什么的人最多| 晕车药吃多了有什么副作用| bpa是什么意思| AR什么意思| 肆意是什么意思| 什么菜降血压效果最好| 月光蓝是什么颜色| 结膜炎用什么眼药水| 南海龙王叫什么| 屡禁不止的意思是什么| 东道主是什么意思| 匡威属于什么档次| 先天性是什么意思| klf是什么意思| 中图分类号是什么| 手指爆皮是什么原因| 咖色是什么颜色| 息怒是什么意思| 来月经适合吃什么水果| 七月一号是什么星座| 梦到抓了好多鱼是什么意思| 吃什么东西排酸最快| 紊乱什么意思| e6e7阳性是什么意思| 粉尘螨过敏是什么意思| 高血糖吃什么水果最好| 柴米油盐什么意思| 莲藕炒什么好吃| 篇幅是什么意思| 大耗是什么意思| 1963年属什么生肖| 下午三点到五点是什么时辰| 牙合是什么字| 相忘于江湖是什么意思| 机油用什么能洗掉| 经期喝茶有什么影响| 沟壑是什么意思| 肋骨骨折挂什么科| 惊弓之鸟告诉我们什么道理| 女人排卵期是什么时候| 西洋参适合什么人吃| 盐巴是什么| 社畜什么意思| 人活着什么最重要| 为什么会长瘊子| gfr医学上是什么意思| 碳13是检查什么的| 火腿肠炒什么好吃| 白癜风不能吃什么| 井井有条是什么意思| 皮上长小肉疙瘩是什么| 抑郁症有什么表现| 什么是负离子| 矢车菊在中国叫什么名| 萌是什么意思| 溶栓是什么意思| 阿迪达斯是什么牌子| ur是什么牌子| 什么食物含锌最多| 还有什么寓言故事| 疟疾病是什么病| 八哥是什么鸟| 齐活儿是什么意思| 男人要的归属感是什么| 咽喉炎挂什么科| 甘肃天水有什么好玩的地方| 美尼尔综合征吃什么药| 孕妇可以喝什么饮料| 经常掏耳朵有什么危害| 铜罗是什么生肖| 梦见下牙掉了是什么征兆| 秋千为什么叫秋千| 排尿无力是什么原因| 完全性右束支传导阻滞是什么意思| 什么人不能喝豆浆| 脑梗不能吃什么东西| 免疫力下降吃什么好| 鼻头发红是什么原因| 玉米什么的什么的| 骨折吃什么| 狂狷是什么意思| 九月生日是什么星座| 双鱼座和什么星座最配| 便秘喝什么茶润肠通便| 右边脸颊长痘是什么原因| 游离前列腺特异性抗原是什么意思| 木日念什么| rr过低是什么意思| 嗜碱性粒细胞偏低说明什么| 什么颜色加什么颜色是红色| 便血挂什么科| 坐地户是什么意思| 缠绵是什么意思| 嗓子哑是什么原因引起的| 三合生肖是什么意思| 吴孟达什么时候去世的| 低聚异麦芽糖是什么| 梦见自己在洗澡是什么意思| 雌激素是什么| 尽形寿是什么意思| 经常发低烧是什么原因| 治胃病吃什么药| 鲁迅字什么| 口干舌燥口苦吃什么药| 指甲有白点是缺什么| 耐人寻味是什么意思| 五月出生是什么星座| 蝉为什么会叫| 红脸代表什么| 减肥为什么不让吃茄子| 姹什么嫣什么| 2e是什么意思| 脑委缩有什么症状| 立秋抓秋膘吃什么| 鸡的守护神是什么菩萨| 蜈蚣为什么不能打死| 三道杠是什么牌子| 朱是什么颜色| 今天是什么日子老黄历| 春光乍泄是什么意思| 夜咳嗽是什么原因| 父亲送什么礼物| 暗经是什么意思| 断子绝孙是什么意思| 谷氨酸高是什么原因| 缺钾最忌讳吃什么| 小孩经常肚子疼是什么原因| 沐沐是什么意思| mg什么意思| 宁五行属什么| 头总出汗是什么原因| 冰糖里面为什么有白线| eicu是什么意思| 警察为什么叫条子| 豌豆有什么营养价值| 什么牌子的沐浴露好| 月经来一点又不来了是什么原因| 明前茶和明后茶有什么区别| 章鱼的血是什么颜色| 多维元素片有什么作用| 考拉吃什么食物| 从什么不什么四字词语| 节制的意思是什么| 眼底出血用什么眼药水最好| 打蛔虫吃什么药| 苦瓜干泡水喝有什么功效| 肝癌是什么| 车标是牛的是什么车| 男生喜欢什么| rag是什么| 为什么会长丝状疣| 阙什么意思| 懿是什么意思| 粉刺长什么样图片| 女生下体瘙痒用什么药| 县常委什么级别| 橙子皮泡水喝有什么好处| 发泡实验阳性说明什么| 97年属牛的是什么命| 检查膝盖挂什么科| 石榴石五行属什么| 1月17号是什么星座| 什么叫继发性高血压| 气滞是什么意思| 眉心跳动代表什么预兆| 鼻子流水是什么原因| 白带黄什么原因| 腰椎退行性改变是什么意思| 芋头不能和什么一起吃| 帕金森是什么| 水土不服吃什么药| 少阳病是什么意思| 猪肝配什么菜炒好吃| c14阳性是什么意思| gfr医学上是什么意思| 工程院院士是什么级别| 木耳菜是什么菜| 产后为什么脸部松弛| 黄鳝吃什么食物| 果酱样大便见于什么病| 什么是卤水| 内分泌失调吃什么药| 夏天木瓜煲什么汤最好| blanc什么意思| 憧憬未来是什么意思| 有事钟无艳无事夏迎春是什么意思| 喝冰糖水有什么好处和坏处| 小肠气是什么病| 有什么办法可以怀孕| 皮赘用什么药膏去除| 逝去是什么意思| 有品味什么意思| 包二奶什么意思| 憨厚是什么意思| 仙人掌有什么功效| 汉防己甲素片治什么病| 盆腔炎吃什么药效果好| 牛有几个胃分别叫什么| 什么饮料好喝| 新生儿什么时候能看见东西| 公历是什么意思| 擤鼻涕带血是什么原因| 跨界歌手是什么意思| 耳鸣需要做什么检查| 木薯粉是什么| 来月经胸胀痛什么原因| 农历二月是什么月| 小孩感冒吃什么饭菜比较好| 做梦牙掉了是什么征兆| 淋症是什么意思| 心脏消融术是什么手术| 结肠炎不能吃什么食物| tpp是什么意思| 感统失调是什么意思| 有痔疮不能吃什么食物| 让我随你去让我随你去是什么歌| 百度

点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:信息超材料为6G做前瞻铺垫
首页> 科技频道> 互联网 > 正文

信息超材料为6G做前瞻铺垫

来源:中国电子报2025-08-06 08:53
百度 此外,其他公司的年报被非标,也有因亏损、流动负债高于流动资产等原因,表明公司存在持续经营能力有重大不确定性。

  上世纪六七十年代,隐身技术红极一时,即使在今天,隐身材料依然是尖端技术。使物体可以在光天化日之下“隐身”的是一种等效超材料,这种超材料通过人工微结构构造出了一些自然界不存在的材料参数,通过特殊的材料参数控制了电磁波,实现了“隐身”“黑洞”这样的电磁效果。

  超材料对电磁波的控制引起了很多专家学者的兴趣,其研究在中国的发展速度也很快,目前我国在超材料领域的研究已经处于全球第一梯队中。2014年,中国科学院院士、东南大学毫米波国家重点实验室主任崔铁军团队首次将超材料对电磁波的动态控制,以数字编程的方式实现,从而为6G技术研究打开了一个新的领域,这种超材料被命名为“信息超材料”,并以其灵活性、低成本和高效率,成为当前6G研究的宠儿。今年4月7日,智能超表面(RIS)技术联盟成立。智能超表面是信息超材料的应用技术之一,吸引了国内外80多家单位参与,涵盖大专院校、科研机构、学术团体、标准化组织,以及终端与芯片、仪器仪表、设备制造、运营企业等上下游单位。

  开创连接数字世界与物理世界新范式

  做隐身用的等效材料有一个明显的缺点,就是其中的人工微结构是固定的,不能变化,这意味着功能也是固定的,不能按照意愿实时控制电磁波,限制了超材料的应用场景,降低了使用价值。

  2014年,崔铁军院士团队在国际上率先提出数字超材料的概念,并展示了第一块现场可编程超材料,借助FPGA输出序列调整超表面单元内部二极管开关的通断,在物理空间中实现了对电磁波的直接调控,开创了数字可编程超材料研究的先河,并在国际上引发大量关注。

  “我们要把一个无源的微结构做成一个动态的有源超材料(无源指无需供电,有源指需要供电),就是要实现两个目标,一是微结构要能对电磁波动态调控,二是可以用数字来实现这种调控。”崔铁军说。

  在数字超材料中,数字0和1代表的是两种相反的物理状态,例如相位的正相和反相,0透射和全透射等。在最初的设计中采用有源的二极管(PIN)来设计这个微结构,当二极管接通和断开时,会产生180 的相位差,同时二极管的接通和断开也可以对应高电平和0电平,这恰与数字电路中的0和1是相同的,从而将电磁波控制的物理行为与数字电路的0和1的计算对应起来。

  在二极管之后,变容管、三极管、MEMS、液晶、石墨烯、相变材料等都被引入超表面研究,调控手段进一步丰富,实现了对电磁波幅度、相位、极化等状态的灵活调控。随后,崔铁军院士在融合信息、电子、材料等科学的基础上提出了信息超材料的概念,将超材料的研究由单纯的空间编码拓展至空间-时间-频率等多域联合编码,并应用于对空间电磁信息的直接调制。这一系列工作开创了连接数字世界与物理世界的新范式,并为基于信息超材料的下一代无线通信系统研究做了基础性和前瞻性铺垫,具有里程碑意义。

  信息超材料技术一诞生,就显示出在多种场景中应用的潜力。在FPGA之后,崔铁军团队又在研究加入传感器和人工智能算法,以此来实现信息超材料的自适应能力。

  超材料将在6G受宠

  一种颠覆性技术的引入,往往是由于传统的技术路径在满足新需求时碰到不好逾越的困难。人类在解决最基本的自身保暖的问题上,上千年主要利用棉花,但要又保暖又轻便,棉花明显不如羽绒。这也是6G研究中一直在寻找原创性技术的原因,希望另辟蹊径解决问题。

  从3G开始,无线通信技术为了实现更大的信号传输吞吐量,在天线技术上做了很多改进,从智能天线到多天线,从多天线再到天线阵列,4G时引入了天线阵列(MIMO),5G引入了大规模天线阵列(Massive MIMO)。天线的数量从1对(发射和接收各1根天线)开始,经历2对、4对、8对,现在主流5G宏基站普遍用的是64对天线。在5G研究之初,大家热衷讨论的甚至是128对、256对。

  从理论上讲,更高的天线对数带来更好的传输带宽,但为什么128对、256对天线并没有规模商用?因为5G和6G都面临一个系统性的挑战,MIMO、毫米波通信天线的核心体制是阵列体制,一个明显的缺点是成本高、系统复杂、功耗大。

  崔铁军认为,6G采用超大规模天线阵列或者使用太赫兹频段时,这个矛盾会更加突出。而信息超材料则给出了一种路径,通过超材料对电磁波的控制,可以把天线的物理特性与基带的数字特性结合起来,简化了天线技术,而且功耗明显降低,成本也会明显下降。

  2021年7月,中国移动携手东南大学电磁空间科学与技术研究院率先在5G现网完成智能超表面技术实验,结果表明,智能超表面可根据用户分布,灵活地调整无线环境中的信号波束,显著改善现网弱覆盖区域的信号强度、网络容量和用户速率,预示了信息超材料技术在未来无线通信中的广泛应用前景。

  未来应用要分三步走

  在中国移动近期发布的《6G信息技术超材料白皮书》中,集中反映出了中国移动对超材料、信息超材料在通信中应用的探索。

  中国移动研究院首席专家袁弋非说:“通信中的超材料可以用于超材料天线、智能反射面、波束赋型超表面基站和信息调制超表面基站中。”

  超材料可以用于做天线盖板,提高天线收发信号的能力、降低天线高度。信息超材料有一个很大的用途是做智能反射面(RIS),具有灵活部署、节能的优点,还能够扩大网络的覆盖,提升网络容量,并且抑制电磁干扰。

  “从应用部署上来看,信息超材料可以分三步走来实现。”袁弋非说,“第一步最简单,超材料是静态和半静态的工作模式,适合用来做网络补盲,优点是控制简单,缺点是不够灵活;第二步是折中,事先给超材料环境分配一些波束,需要不断调整,灵活性差一些;第三步是在小尺度的信道上做实时调整,不断做估计和反馈,从而对每一个天线振子的相位做单独的动态调整,充分发挥智能超表面的性能优势。当然第三步是比较复杂的,现在也存在很多技术挑战。”

  这种革命性技术的挑战也是明显的。袁弋非说,目前挑战主要在硬件实现、工程部署、方案设计和组网架构上。从硬件看,二极管等器件的切换速率是受限的,实现高频率的动态调控有难度,由于目前器件成熟度不够,材料制做成本偏高;在工程部署上,智能超表面的面板尺寸比较大,风阻大,和现在的天线面板相比,不易部署;在理论上,缺乏可靠完整的传输理论基础、信息和系统模型,而且控制方式的改变,对网络架构设计、功耗等都有影响,在多带宽、多制式下的组网方案还要进一步明确。(记者刘晶)

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 成都世运会丨主媒体中心正式开放

  • 新疆伊犁:暑期旅游人气旺

独家策划

推荐阅读
林炳亮:基孔肯雅病毒不会通过日常接触引发人际传播,也不会通过咳嗽、打喷嚏等传播。林炳亮:基孔肯雅热和登革热的传播途径一样,都是由伊蚊传播,因此防控措施也一样。基孔肯雅热的治疗尚无特效药物,以对症治疗为主,并做好防蚊隔离。
2025-08-06 10:16
黄皮、龙宫果、嘉宝果、蛇皮果……不少爱吃水果的消费者发现,无论是在线下超市里,还是在线上购物软件里,市面上出售的新奇小众水果越来越多了。泰国的榴莲、山竹都是很热门的水果,我们在泰国采购过程中发现,当地的榴莲果园里会混种一些龙宫果的树木。
2025-08-06 10:15
》显示,长江流域水生生物资源恢复态势总体向好,完整性指数持续提升。
2025-08-06 10:14
近30年来,程芳琴带领团队聚焦煤、电、冶等产业中产生的工业固废处理处置问题,致力于工业固废的低碳化、高值化利用和无害化处置。通过“预处理活化—资源化利用—无害化处置”的技术链条,让工业固废逐步从环境负担转化为可利用资源,促进循环经济发展。
2025-08-06 10:13
物理学家利用一种仅几千克重的装置从核反应堆中捕获了中微子,这种装置的重量比标准的中微子探测器小几个数量级。Scholberg的COHERENT探测器首次利用了一种名为相干散射的现象,即中微子与整个原子核发生“散射”,而不是与构成原子的粒子发生散射。
2025-08-06 10:11
湖南益阳,大通湖区宏硕生态农业农机合作社,王建刚守在水田边,脸上的汗连珠落下,在稻秆上摔出水花。在湖南农业大学等高校和科研院所推动下,再生稻种植在湖南年推广面积已超400万亩,越来越多种粮大户从中受益。
2025-08-06 09:43
中国科学院上海天文台研究员韩文标团队首次发现双黑洞并合事件可能发生在第三个致密天体附近,为揭开双黑洞的形成之谜提供了全新线索。研究团队注意到,若双黑洞在第三个致密天体附近并合,绕第三个天体的轨道运动会产生沿着观测者视线方向的加速度,进而通过多普勒效应改变引力波频率,在信号中留下独特“印记”。
2025-08-06 09:40
经过近10年的持续攻关,研究团队采用单晶石墨作为前驱体,在金刚石压砧内的准静水高压(2亿兆帕)、高温(1400摄氏度)条件下,成功合成百微米级大小、高度有序的六方金刚石三重孪晶样品。
2025-08-06 09:37
现在,深海所的科学家与合作者首次在深渊极限深度中发现了大规模的化能合成群落,几乎覆盖了整个北太平洋的深海俯冲带,在海沟中绵延超过2500公里。“我们的分析显示,深渊冷泉甲烷的碳和氢同位素值非常负——指示甲烷是微生物成因,是在微生物作用下由二氧化碳和氢气合成的。
2025-08-06 09:36
光明日报上饶8月3日电 记者王洋、李玉兰、胡晓军从江西婺源森林鸟类国家级自然保护区获悉,该保护区与井冈山大学蜘蛛生物学研究团队在蜘蛛物种多样性初步调查中发现了跳蛛科合跳蛛属新物种——婺源合跳蛛。
2025-08-06 09:29
国家能源局7月31日发布的信息显示,截至6月底,我国电动汽车充电设施(充电枪)总数已达到1610万个。
2025-08-06 10:17
今年是中国启动国家公园体制改革10周年,中国国家公园建设实现从试点探索、破冰突围到系统协调、全面推进的历史性转变,取得明显成效。
2025-08-06 10:16
31日,中国工程院信息与电子工程学部、中国信息与电子工程科技发展战略研究中心发布《新一代信息工程科技 人工智能新兴技术备选清单》297项,其中约三分之二是首次提出。
2025-08-06 10:11
由我国牵头制定的两项国际标准《高压开关设备和控制设备第313部分:直流断路器》和《高压开关设备和控制设备第315部分:直流转换开关》近日正式发布。
2025-08-06 10:11
复兴油田首期石油2010.06万吨、天然气123.52亿立方米探明地质储量顺利通过自然资源部评审,标志着我国四川盆地首个页岩层系油田诞生。
2025-08-06 10:10
六方金刚石的形成条件极为苛刻,人工合成最大难点在于高温高压下六方金刚石的形成能量高于普通金刚石,因此高温高压产物常以普通金刚石为主,而难以得到六方金刚石。
2025-08-06 10:27
当机器人不再只限于执行预设操作,而是能够具备自主思考和判断,具身智能或许将会很快在更多的社会生活场景中投入应用,为人类的未来社会开创更多可能性。
2025-08-06 10:23
当前,高校应以人民为中心办好让人民满意的教育,奋力构建以人工智能为支撑的人才自主培养新生态,为中国式现代化培养出更多高质量人才。
2025-08-06 10:20
“我们使用导航软件时,经常用到的信号灯倒计时读秒功能,正是基于北斗高精度定位‘透传’的实时位置服务数据实现的。“北斗+人形机器人”“北斗+农机”“北斗+打桩机”……北斗系统持续赋能千行百业,在多个领域实现深度应用与创新突破。
2025-08-06 10:15
7月30日15时49分,在海南商业航天发射场,长征八号甲运载火箭(以下简称“长八甲火箭”)托举卫星互联网低轨06组卫星直冲云霄,将其精准送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2025-08-06 04:55
加载更多

抗hbc阳性是什么意思 tag什么意思 心脏早搏吃什么药效果好 萎缩性胃炎能吃什么水果 肉桂是什么
肠梗阻挂什么科 吃什么对皮肤好还能美白的 自言自语的近义词是什么 能量是什么意思 脊椎和脊柱有什么区别
1956年是什么年 小乌龟吃什么食物 手淫什么意思 维生素b6主治什么病 丝瓜不能和什么食物一起吃
补肾壮阳吃什么效果好 长寿花什么时候开花 朱元璋长什么样 碘化银什么颜色 垂死病中惊坐起什么意思
家乡是什么意思hcv8jop5ns9r.cn 天王星代表什么hcv7jop9ns9r.cn 什么都不是hcv8jop1ns7r.cn 咳嗽绿痰是什么原因hcv8jop0ns9r.cn 儿童不长个子去医院挂什么科shenchushe.com
人乳头瘤病毒18型阳性是什么意思hcv9jop5ns4r.cn 潜能什么意思hanqikai.com 扁平疣用什么药膏hanqikai.com 甲不开仓财物耗散是什么意思hcv8jop9ns9r.cn 橙色预警是什么级别weuuu.com
理疗师是做什么的bjcbxg.com 梦到和婆婆吵架是什么意思hcv9jop4ns4r.cn 小便发白是什么原因hcv8jop2ns9r.cn 黄芪和北芪有什么区别hcv9jop0ns9r.cn 西安香烟有什么牌子hcv8jop7ns7r.cn
蒂芙尼蓝是什么颜色gysmod.com 官方什么意思hcv9jop4ns8r.cn 四气指的是什么hcv9jop0ns2r.cn 社会抚养费是什么意思hcv9jop3ns4r.cn 红酒是什么味道hcv8jop1ns2r.cn
百度