基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面

技术特征：
1.一种基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面，其特征在于，包括反射表面主体单元(1)、混合ris控制器(2)和控制电路板(3)，其中，所述反射表面主体单元(1)自上而下依次包括第一反射元件层(11)、半导体晶体层(12)、贴片电感层(13)和第一金属背板(14)，所述第一反射元件层(11)上设置有规则排列的多个辐射贴片以形成多个第一反射元件单元；所述控制电路板(3)上集成有交换网络单元(31)、多个有源链路单元(32)和多个无源链路单元(33)，所述混合ris控制器(2)连接至所述控制电路板(3)，用于控制所述交换网络单元(31)将所述多个第一反射元件单元中任一个选择性地连接至所述有源链路单元(32)或所述无源链路单元(33)，以将当前所述第一反射元件单元形成有源反射元件单元或无源反射元件单元；所述第一反射元件层(11)、所述半导体晶体层(12)和所述第一金属背板(14)构成太阳能电池，所述太阳能电池能够将入射到所述第一反射元件层(11)的光转换为电能以向所述混合ris控制器(2)和所述控制电路板(3)供电。2.根据权利要求1所述的基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面，其特征在于，所述第一反射元件层(11)为设置在所述半导体晶体层(12)上表面的环状辐射贴片；或者为透明导电材料形成的辐射贴片。3.根据权利要求1所述的基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面，其特征在于，所述交换网络单元(31)中包括多个选择开关，所述选择开关的一端连接至一个所述第一反射元件单元，另一端能够在所述混合ris控制器(2)的控制下选择性地连接至所述有源链路单元(32)或所述无源链路单元(33)，以将当前所述第一反射元件单元动态转换为有源反射元件单元或无源反射元件单元。4.根据权利要求3所述的基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面，其特征在于，所述有源链路单元(32)包括第一相移电路(321)、反射式放大器(322)和电源供应模块(323)，其中，所述第一相移电路(321)用于在所述混合ris控制器(2)的控制下改变到达当前有源反射元件单元的入射信号相位；所述反射式放大器(322)用于在所述混合ris控制器(2)的控制下改变到达当前有源反射元件单元的入射信号幅度；所述电源供应模块(323)用于储存所述太阳能电池产生的电能以用于向所述混合ris控制器(2)和所述控制电路板(3)供电。5.根据权利要求3或4所述的基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面，其特征在于，所述无源链路单元(33)包括第二相移电路(331)，所述第二相移电路(331)用于在所述混合ris控制器(2)的控制下改变到达当前无源反射元件单元的入射信号相位。6.一种基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面，其特征在于，包括反射表面主体单元(1)、混合ris控制器(2)和控制电路板(3)，其中，所述反射表面主体单元(1)自上而下依次包括第二反射元件层(15)、玻璃基板(16)、薄膜太阳能电池(17)和第二金属背板(18)，所述第二反射元件层(15)上设置有规则排列的多个辐射贴片以形成多个第二反射元件单元；所述控制电路板(3)上集成有交换网络单元(31)、多个有源链路单元(32)和多个无源
链路单元(33)，所述混合ris控制器(2)连接至所述控制电路板(3)，用于控制所述交换网络单元(31)将所述多个第二反射元件单元中任一个选择性地连接至所述有源链路单元(32)或所述无源链路单元(33)，以将当前所述第二反射元件单元形成有源反射元件单元或无源反射元件单元；所述薄膜太阳能电池(17)能够将入射到所述第二反射元件层(15)的光能转换为电能，以向所述混合ris控制器(2)和所述控制电路板(3)供电。7.根据权利要求6所述的基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面，其特征在于，所述薄膜太阳能电池(17)自下而上依次包括第一zno层、非晶硅层和第二zno层。8.根据权利要求6所述的基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面，其特征在于，所述交换网络单元(3)中包括多个选择开关，所述选择开关的一端连接至一个所述第二反射元件层(15)，另一端能够在所述混合ris控制器(2)的控制下选择性地连接至所述有源链路单元(32)或所述无源链路单元(33)，以将当前所述第二反射元件单元动态转换为有源反射元件单元或无源反射元件单元。9.根据权利要求8所述的基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面，其特征在于，所述有源链路单元(32)包括第一相移电路(321)、反射式放大器(322)和电源供应模块(323)，其中，所述第一相移电路(321)用于在所述混合ris控制器(2)的控制下改变到达当前有源反射元件单元的入射信号相位；所述反射式放大器(322)用于在所述混合ris控制器(2)的控制下改变到达当前有源反射元件单元的入射信号幅度；所述电源供应模块(323)用于储存所述太阳能电池产生的电能以用于向所述混合ris控制器(2)和所述控制电路板(3)供电。10.根据权利要求8或9所述的基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面，其特征在于，所述无源链路单元(33)包括第二相移电路(331)，所述第二相移电路(331)用于在所述混合ris控制器(2)的控制下改变到达当前无源反射元件单元的入射信号相位。

技术总结
本发明公开了一种基于太阳能自供电的动态混合可重构智能反射表面，包括反射表面主体单元、混合RIS控制器和控制电路板，其中，所述反射表面主体单元包括自上而下依次包括第一反射元件层、半导体晶体层、贴片电感层和第一金属背板，第一反射元件层上设置有多个辐射贴片；控制电路板上集成有交换网络单元、多个有源链路单元和多个无源链路单元，混合RIS控制器用于控制交换网络单元将多个第一反射元件单元中任一个选择性地连接至有源链路单元或无源链路单元；第一反射元件层、半导体晶体层和第一金属背板构成太阳能电池，能够将入射到第一反射元件层的光转换为电能。本发明通过交换网络单元能够动态调整有源反射元件单元和无源反射元件单元的位置和数量。无源反射元件单元的位置和数量。无源反射元件单元的位置和数量。


技术研发人员：陈睿 董海月 石光明 赖慧芝 高露
受保护的技术使用者：西安电子科技大学广州研究院
技术研发日：2022.02.10
技术公布日：2022/5/17