Konfigurálható intelligens felületek vizsgálata

A vezeték nélküli hálózatok eddigi fejlesztése túlnyomó részt az egymással kommunikáló végpontokat célozta. Ennek eredményeként kristályosodtak ki a többantennás technológiák. A jövő mobil hálózatai kapcsán felmerülő érdekes és tudományosan releváns koncepció a rádiós csatorna dinamikus befolyásolása, ezt célozzák a konfigurálható intelligens felületek (Reconfigurable Intelligent Surface, RIS). A RIS egy változtatható elektromágneses (EM) tulajdonságokkal rendelkező, diszkrét elemekből felépített felület, amely konfigurálható módon képes a megvilágító EM teret reflektálni. A RIS-t úgy helyezik el, hogy képes dinamikusan befolyásolni a végpontok közötti átviteli csatornát. A kutatás tárgyát a realizáció egy ígéretes módját jelentő konfigurálható metafelületek képezik. Célunk a megvilágító EM tér és RIS kölcsönhatás erőforrás hatékony és a lényeges fizikai jelenségeket magába foglaló modellezése, mely kulcsfontosságú a RIS alkalmazásával elérhető többlet teljesítőképesség becsléséhez, illetve a felület vezérlésének konstruálásához, validálásához. A kutatás 2023.04.01-2023.06.20-ig terjedő szakaszában az intergrálegyenletek módszerének alkalmazásával foglalkoztunk. A metafelületek sajátosságaira alapozva, síkhullám felbontás alapján numerikusan határoztuk meg a bázisfüggvények terét. Sikerült demonstrálnunk, hogy egy egyszerű bázisfüggvény rendszerből kiindulva lehetséges a problémához igazított karakterisztikus báisfüggvényeket konstruálni, melyek használatával kevés paraméterrel jól leírható a megvilágító EM tér és a RIS kölcsönhatása. A módszer lényegesen kevesebb számítási erőforrást igényel, mint a végesem módszer (Finite Element Method, FEM) alapú modellezés.

Csathó Botond Tamás

2023-08-03

Támogató: Ericsson Magyarország Kft.