发布日期：2026-06-16 浏览：14
阿尔托大学的研究人员开发了一类被称为“元晶体”的无源信号管理装置，可将无线电波绕开物理障碍物进行重定向，而无需电源、主动调谐或控制电路。
这些面板使用塑料材料通过3D打印制造，旨在解决预计将影响第六代（6G）无线网络的一个基本覆盖问题：高频信号易被墙壁、人体及其他物理屏障阻挡。
与依赖可调谐电子元件和复杂控制电路的传统可重构智能表面（RIS）不同，元晶体面板是单件式塑料结构。每块面板的耗材成本估计仅为几十欧元，而增材制造工艺允许每单元针对特定环境进行配置，而非作为通用设备生产。
“当房间太暗时，你可以增加更多的灯——或者用简单的镜子来引导已有的光线。这正是这些元晶体所做的，只不过是对无线电波而言，”阿尔托大学博士研究员Mohammadmahdi Asgari解释道。“与先前提出的单层智能表面不同，这些体元晶体可以被设计为独立控制多个入射信号或频段——这是实现现实无线通信的一个关键要求。”
工厂车间与长走廊
这些面板可安装在墙壁、天花板或家具上，能够在反射和透射两种模式下工作，同时处理多个频段的入射信号。它们还能完全吸收不需要的信号。研究团队将静态或缓慢变化的环境确定为最具商业前景的部署场景。
“对工业领域而言，最具吸引力的用例是静态或缓慢变化的环境，如工厂、室内5G/6G网络、仓库和长走廊，”Asgari表示。“在这些场所，一块为已知布局设计的无源面板可能比需要持续维护的有源控制表面更便宜、更简单。”
Asgari指出，复杂的电磁功能现在可以作为一种低成本、单件式塑料结构来实现，随时可以挂在墙上，一旦安装完毕，仅凭几何形状即可完成工作。
商业化路径
阿尔托团队目前正在探索商业化途径，并寻求来自可编程超表面、无线基础设施及无源信号控制技术领域的产业合作伙伴参与。下一研发阶段涉及从静态面板迈向能够随着无线环境变化而自适应的可重构版本。
“希望在将来，我们能看到这些可扩展的智能无线环境在室内空间和室外城市场景中，在建筑外墙或其他建筑表面上投入实际应用，”Asgari说。
该研究成果已发表在《自然·通讯》期刊上。
粤公网安备44190002007368号
