本网讯(通讯员 王鑫)近日,我校电子工程学院、集成电路学院教师王鑫联合西安电子科技大学李龙教授团队完成的科研论文《Active Amplifier-Based Sensing Metasurface》,在微波领域国际顶级期刊IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques(TMTT)正式刊发。我校为论文第一完成单位,王鑫为论文第一作者,西安电子科技大学李龙教授为论文通讯作者。该论文的刊发标志着我校在有源超表面与电磁波感知一体化研究领域取得重要阶段性突破。

图1:有源放大器感知超表面整体概念图。所示有源放大器感知超表面整体结构由天线元(Metantenna)与功率放大器(PA)级联组成,依托目标散射波改变超表面输入反射系数,完成漏极直流电流调制,实现无源链路式电磁目标探测。
当前雷达、大规模天线等电磁波感知技术普遍依赖复杂射频收发链路与后端信号处理硬件,系统体积庞大、信号延迟偏高;现有可重构超表面虽可精简部分收发链路,但仍需外挂传感器或配套人工智能算法,额外增加硬件成本与计算开销。针对上述行业痛点,合作团队创新性提出基于有源放大器的感知超表面架构,将天线元与功率放大器级联集成。当空间目标散射电磁波被天线单元接收捕获后,超表面自身输入反射系数同步发生变化,直接调控功率放大器漏极直流电流,由此实现无需射频接收链路的无源化目标感知;该架构可同步完成探测信号能量增强与实时目标探测双重功能,大幅精简感知系统硬件架构、降低信号处理时延。实测与理论数据表明,该器件最小可探测直流电流变化量大于25 mA,实测目标有效感知距离区间为50–500 mm,理论极限探测距离可达7.9 m,在轻量化雷达探测、物联网近场感知、6G通感一体化等场景具备显著技术优势。
IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques(TMTT)是微波理论与射频工程领域顶级期刊、中科院一区TOP期刊,聚焦微波毫米波电路、器件、系统的前沿理论与工程技术创新,是射频、电磁超材料领域权威性最高的学术刊物之一。
论文:Wang X, Li L. Active Amplifier-Based Sensing Metasurface [J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques,2026.
链接:https://doi.org/10.1109/TMTT.2026.3691103
(供稿:电子工程学院、集成电路学院)