麥姆斯咨詢獲悉，近日，西安郵電大學電子工程學院、集成電路學院教師王鑫聯合西安電子科技大學李龍教授團隊在有源超構表面與電磁波感知一體化研究領域取得重要階段性突破，完成的科研論文《Active Amplifier-Based Sensing Metasurface》在微波領域國際頂級期刊IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques（TMTT）正式刊發。西安郵電大學為論文第一完成單位，王鑫為論文第一作者，西安電子科技大學李龍教授為論文通訊作者。
IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques是微波理論與射頻工程領域頂級期刊、中科院一區TOP期刊，聚焦微波毫米波電路、器件、系統的前沿理論與工程技術創新，是射頻、電磁超材料領域權威性最高的學術刊物之一。
當前雷達、大規模天線等電磁波感知技術普遍依賴復雜射頻收發鏈路與后端信號處理硬件，系統體積龐大、信號延遲偏高；現有可重構超構表面雖可精簡部分收發鏈路，但仍需外掛傳感器或配套人工智能（AI）算法，額外增加硬件成本與計算開銷。
針對上述行業痛點，合作團隊創新性提出基于有源放大器的感知超構表面架構，將天線元與功率放大器級聯集成。當空間目標散射電磁波被天線單元接收捕獲后，超構表面自身輸入反射系數同步發生變化，直接調控功率放大器漏極直流電流，由此實現無需射頻接收鏈路的無源化目標感知；該架構可同步完成探測信號能量增強與實時目標探測雙重功能，大幅精簡感知系統硬件架構、降低信號處理時延。實測與理論數據表明，該器件最小可探測直流電流變化量大于25 mA，實測目標有效感知距離區間為50–500 mm，理論極限探測距離可達7.9 m，在輕量化雷達探測、物聯網近場感知、6G通感一體化等場景具備顯著技術優勢。
圖1：有源放大器感知超構表面整體概念圖。所示有源放大器感知超構表面整體結構由天線元（Metantenna）與功率放大器（PA）級聯組成，依托目標散射波改變超構表面輸入反射系數，完成漏極直流電流調制，實現無源鏈路式電磁目標探測。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1109/TMTT.2026.3691103
《光學和射頻應用的超構材料-2024版》
《光學和射頻領域的超構材料和超構表面-2024版》
