This paper presents the first experimental validation of reflective near-field beamfocusing using a reconfigurable intelligent surface (RIS). While beamfocusing has been theoretically established as a key feature of large-aperture RISs, its practical realization has remained unexplored. We derive new analytical expressions for the array gain achieved with a $b$-bit RIS in near-field line-of-sight scenarios, characterizing both the finite depth and angular width of the focal region. The theoretical results are validated through a series of measurements in an indoor office environment at 28 GHz using a one-bit 1024-element RIS. The experiments confirm that beamfocusing can be dynamically achieved and accurately predicted by the proposed simplified analytical model, despite the presence of hardware imperfections and multipath propagation. These findings demonstrate that near-field beamfocusing is a robust and practically viable feature of RIS-assisted wireless communications.


翻译:本文首次通过实验验证了利用可重构智能表面实现反射式近场波束聚焦。尽管波束聚焦在理论上已被确立为大孔径RIS的关键特性,但其实际实现仍未被探索。我们推导了在近场视距场景下,采用$b$比特RIS所能实现的阵列增益的新解析表达式,刻画了聚焦区域的有限深度和角宽度。这些理论结果通过在28 GHz频段、使用1比特1024单元RIS在室内办公环境中的一系列测量得到了验证。实验证实,尽管存在硬件缺陷和多径传播,波束聚焦仍可动态实现,并能通过所提出的简化解析模型进行准确预测。这些发现表明,近场波束聚焦是RIS辅助无线通信中一个鲁棒且实际可行的特性。

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《深度学习人脸识别》综述论文,
专知会员服务
68+阅读 · 2020年8月10日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知
26+阅读 · 2021年1月30日
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
VIP会员
最新内容
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
8+阅读 · 今天4:12
《利用人工智能增强军事决策》
专知会员服务
1+阅读 · 今天4:09
《自动机器学习在军事数据耕耘法中的应用》
专知会员服务
3+阅读 · 今天4:02
为何指挥所生存能力要求范式转变
专知会员服务
1+阅读 · 今天3:54
打造“新蛛网”模式与高科技动员
专知会员服务
1+阅读 · 今天3:33
“蛛网”行动一周年:远程无人机战争
专知会员服务
1+阅读 · 今天3:23
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
6+阅读 · 6月9日
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
8+阅读 · 6月9日
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
6+阅读 · 6月9日
相关VIP内容
最新《深度学习人脸识别》综述论文,
专知会员服务
68+阅读 · 2020年8月10日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员