加载可重构智能超表面的无人机通信系统设计与验证

作者：张馨予; 孔祥鲲^*; 刘子庆; 高世奇; 王霄鹏; 戚楠

来源：电波科学学报, 2023, 1-8.

• 可重构智能超表面(RIS)
• 无线通信
• 现场可编程门阵列(FPGA)
• 无人机(UAV)
• 幅度调制

可重构智能超表面（reconfigurable intelligent surface, RIS）技术由于其卓越的电磁调控能力，被认为是实现下一代无线通信的可行方案.然而，大多数现有的研究依赖于计算机对现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）进行有线数据传输来控制超表面，限制了其移动性和灵活性，因此无线系统的通信覆盖范围受到限制.对此本文搭建了一种机载RIS的无人机（unmannedaerialvehicle,UAV）系统进行无线通信，解决了可编程数字编码超表面的无线控制问题.利用FPGA的无线传输模块发送编码序列切换PIN二极管的工作状态，改变超表面的反射系数，同时UAV携带RIS和FPGA作为可移动的空中基站飞行，使得RIS可以移动到任意地点，将通信信号反射给目标用户.为了验证该系统的可行性，在实验中以2.74%的误码率和12.83%的丢包率成功发送和接收了图片.研究结果表明，UAV辅助RIS技术在通信领域有着潜在的应用前景.

• 单位
  电子信息工程学院; 南京航空航天大学