拼接式共形超表面

多曲面波束覆盖

以竹简拼接方式在圆柱、半六角、抛物面等复杂曲面上实现可重构的波束控制，适应不同通信平台的表面约束。

Qifan, Li · Shaofeng, Zhang · Feng, Qiang · Xia, Dexiao · Mu, Yajie · Ma, Xiangjin · 韩家奇 · 刘海霞 · 李龙

Advanced Science 2026

技术优势

可拼接扩展

竹简式子阵列可以像竹简一样拼接在不同支撑骨架上，灵活组成不同形状的共形表面，适应多变的空间和曲面要求。

辐射域可切换

馈源采用方向图可重构天线，通过PIN二极管的通断调整辐射方向，从而改变超表面的波束覆盖区域。

多曲面验证

原型分别在圆柱、半六角、抛物面上验证了波束控制能力，证明该设计能够在多种复杂外形上工作。

应用场景

• 毫米波通信：在曲面基站上提供宽角波束覆盖，提升毫米波信号的空间覆盖能力。
• 物联网与传感网：可贴合不规则表面部署，为密集物联网设备提供灵活波束赋形。
• 航天器与运载技术：适应航天器复杂曲面结构，在有限空间内实现波束覆盖和重构。
• 低空飞行器：共形集成于低空飞行器表面，不破坏气动外形的同时实现波束控制。
• 无人机：用于无人机平台，在有限载荷和曲面条件下提供可重构波束覆盖。