1.能信协同智能超表面-西电李龙教授.pdf

1、能信协同智能超表面报告人：李龙西安电子科技大学雷达探测与感知全国重点实验室超高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室2025中国通信学会智能超表面专委会汇报提纲一、研究背景二、能信协同智能超表面三、能信协同调控关键技术四、总结与展望p 随着6G与万物智联时代的到来，下一代无线通信技术朝着多维度、智能化、多功能一体化等方向发展，面对频谱与硬件资源的双重约束，未来通信系统必须突破传统分立架构，构建“感知为眼、能量为源、信息为脉”的一体化范式。万物互联通信和感知一体化能量与信息同传一体化天地通信一体化通信和智能一体化频谱资源硬件可重构场景复杂 感知为眼能量为源信息为脉新范式需求核心问题突破传统功能割裂

2、架构，构建感知即服务、能量即信息的一体化电子信息平台是当下最为关键的一环。研究背景研究背景n 信息超表面已成为下一代无线通信技术中不可或缺的技术基础，已发展出多种技术形态如RIS、时空调制超表面、近场调控、新型发信机等电磁理论香农信息论科学层面信息超表面可作为一体化电磁生态的支持平台，在同一物理层上实现信号反射（通信）、散射场解析（感知）、电磁聚焦（能量传输），成为未来6G网络重要的技术载体崔铁军院士：融合麦克斯韦方程和香农信息论的电磁信息论RIS智能超表面是信息超表面的一个分支。它有着低成本，低损耗，可编程，易部署等特点。新体制电子信息平台5智能超表面位列美国发布的国家频谱研发计划基础研究优

3、先重点创新领域之一智能超表面：更大覆盖面、更高空间调控分辨率、更快通信速率、更高效感知方式、能信同传新范式研究背景汇报提纲一、研究背景二、能信协同智能超表面三、能信协同调控关键技术四、总结与展望能信协同智能超表面电磁视角下的能信协同超表面系统无线能量传输（WPT）无线能量收集（WEH）无线通信感知（WIT）能信协同（SWIPT）的核心技术主要包含智能超表面具备直接调控电磁与信息域特性的能力，能极大促进电磁频谱资源地有效运用7基于信息超表面的携能通信关键技术n 基于能信协同智能超表面的近场调控可以大幅度提升空间分辨率，为未来的6G无线网络提供了技术基础，也为下一代电磁感知技术提供了新的技术实现方

4、式。J.Han,L.Li,T.J.Cui,et al.,IEEE TIE,2022,69(8):8524-8534.自适应无线传能Zhao,Y.et al.(2024)6G Near-field Technologies White Paper.Other.FuTURE Forum,Nanjing,China.近场通信Li,L.,Ruan,H.,Liu,C.et al.Nat Commun,10,1082(2019).动作识别近场感知通信智能电磁感知无线能量传输能量与信息同时传输能信均衡优化问题感知精准度问题电磁感知能量与信息高效率传输问题高效率感知问题通感一体化问题硬件架构复杂问题新的挑战能

5、信协同智能超表面信息超材料时-空-频-极化-波形多模态调控提升能信协同传输针对基于传统携能通信技术对电磁波的调控单一导致能信传输、效率不稳定等问题，结合能信同传的应用需求，利用信息超材料时-空-频-极化-波形多模态电磁调控提升能信协同传输传统携能通信电磁调控单一u 极化分集分极化传输能量与信息u 频率分集分频率传输能量与信息u 时间分集分时间传输能量与信息u 空间分集分空间传输能量与信息u 波形分集分波形传输能量与信息信息超材料携能通信应用引入新的电磁调控维度能信协同智能超表面大功率无线能量传输基于有源放大型超表面设计，通过信号增强和非互易放大，实现大功率的无线能量传输。突破了大功率无线能量传

6、输与调控的关键技术，为实现远距离无线充电奠定了硬件架构。通过频分的能信协同方式，实现了能量和信息的同时传输。自适应无线充电充分利用超表面在电磁感知中的优势，结合人工神经网络和时空编码技术，实现对终端设备的无线感知和定位。突破了基于超表面的感知、传能及通信一体化的关键技术，为实现基于目标位置的跟踪式无线充电提供了可行的架构。能信多维协同自驱动无尾超表面通过频分调制、时分调制和极化调制等方式，实现能量和信息的多维协同，使得超表面对能量流和信息流进行同时调控和传输，实现了多功能集成、系统架构简化等，为未来万物互联打造新的电子信息平台。无尾化超表面通过收集环境电磁能量，将射频能量转化为直流输出，为FP