Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat Aaltodoc-julkaisuarkistossa (ulkoinen linkki)
Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat ovat saatavilla yliopiston ylläpitämässä avoimessa Aaltodoc-julkaisuarkistossa.
Väitös radiotieteen ja -tekniikan alalta, M.Sc. Mohammadjavad Shabanpoursheshpoli
Teoriasta käytäntöön: älykkäämpiä pintoja langattomien verkkojen parantamiseksi.
Väitös Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulusta, elektroniikan ja nanotekniikan laitokselta
Väitös Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulusta, elektroniikan ja nanotekniikan laitokselta
Milloin
–
Missä
Sali TU2
Tapahtuman kieli
englanti
Väitöskirjan nimi: Challenges and Solutions of Metasurface Based Reconfigurable Intelligent Surfaces
Väittelijä: Mohammadjavad Shabanpoursheshpoli
Vastaväittäjä: Prof. Jordan Budhu, Virginia Tech, USA
Kustos: Prof. Constantin Simovski, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu
Uudelleenkonfiguroitavat älykkäät pinnat (RIS) ovat nousseet mullistavaksi teknologiaksi langattomissa verkoissa, luvaten parannuksia signaalin etenemiseen, häiriöiden hallintaan ja energiatehokkuuteen. Tässä väitöskirjassa kehitetään uusia menetelmiä RISien suunnitteluun paremmilla sähkömagneettisilla ominaisuuksilla.
Työn ensimmäisessä osassa keskitytään yhtenäisen metasurfacen heijastuslokaliteetin, fysikaalisen optiikan ja kulmavakauden välisiin suhteisiin. Näytämme, että yhtenäisen metasurfacen kulmavakaus on ratkaisevaa RISille, joka toteutetaan sen jaksollisesti ei-yhtenäisenä analogina (säädettävällä periodilla). Analyyttisen mallinnuksen, numeeristen simulointien ja kokeellisen validoinnin avulla kehitetyt binaariset metasurfacet (BMS) tarjoavat seuraavia etuja aiempiin ratkaisuihin verrattuna: suurempi heijastusvaiheen kulmavakaus, todellinen polarisaation riippumattomuus sirontakuviossa, laajempi toimintakaista sekä mahdollisuus ennustaa toimintaominaisuudet tarkasti yksinkertaisilla analyyttisilla malleilla.
Työn toisessa osassa pyritään korkeampaan sirontatehokkuuteen. Tätä varten tutkimus kehittää edelleen diskreetin pintaimpedanssin lähestymistapaa jaksollisesti ei-yhtenäisille metasurfaceille. Optimoimme niiden keilanmuodostustehokkuutta ja ylitämme perinteisten (diagonaalimatriisiin perustuvien) menetelmien rajoitukset. Kehitämme uuden viitekehyksen RISille, jossa on useita uudelleensäteilymoodia hyödyntäen sekä epätasaisen kertoimien superposition että diskreetin impedanssin optimoinnin.
Ehdotetut ja validoidut menetelmät tukevat korkean suorituskyvyn ja kustannustehokkaiden RIS-ratkaisujen toteuttamista tulevaisuuden langattomille verkoille – 6G ja sen jälkeen.
Avainsanat: RIS, Langaton viestintä, Kulmavakaus, Metasurface, Keilanmuodostus
Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): Aaltodoc
Yhteystiedot: Javad Shabanpour : +358 504141783
Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat
Zoom pikaopas