［董明洋 李鹏翔］

1 引言

随着移动通信对传输速率、网络容量等指标的需求越来越高，传统6 GHz 以下的频段资源已难以满足需求，人们自然而然的将目光投向更高频率的毫米波频段。毫米波及更高频段拥有大量频谱资源，可以大幅提高用户吞吐量和系统容量。但是由于频率太高，相比传统中低频段在应用中有诸多不足之处。其中最主要的缺陷之一就是高频段传播损耗大、穿透损耗高、绕射能力弱，导致容易产生盲区、覆盖受限。为了解决高频无线通信这一固有缺陷，智能反射表面作为一种低成本、低功耗、易部署的新技术，能够主动改善无线信道环境，开始引起业界的重视[1][2]。

2 智能反射表面简述

智能反射表面属于可重构智能表面的一支，主要应用于电磁波反射方面，强调对馈入电磁波的反射调节能力[3]。它通常通过调控入射电磁波束的幅度、相位、极化等电磁特性来获得在一定程度上定制化的反射波束。经过调控的反射波束方向将可以在一定范围内调节，甚至入射波束、法线、反射波束可以不在同一平面上，由此使得智能反射表面能够实现类似无线中继的能力。

智能反射表面通常由反射超表面和控制器组成。反射超表面通常可分为三层结构，分别是阵列单元层、反射背板层、控制电路层[4]。阵列单元层作为超表面的核心部分，其中的阵列单元由超材料和可调元件集成，通常尺度远小于工作波长，并按一定规律在超表面上密集排布，能对电磁波的电磁特性进行调控，由可调元件部分的状态来决定阵列单元的响应特性；……