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龙图腾网获悉西北大学申请的专利基于双频可编程超表面的Sub-6无线网络通信增强方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116488692B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310368654.9，技术领域涉及：H04B7/06；该发明授权基于双频可编程超表面的Sub-6无线网络通信增强方法是由陈晓江;王晓静;张扬帆;冯超;李欣怡;房鼎益设计研发完成，并于2023-04-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于双频可编程超表面的Sub-6无线网络通信增强方法在说明书摘要公布了：本申请涉及一种基于双频可编程超表面的Sub‑6无线网络通信增强方法，基于的双频可编程超表面结构的面积紧凑，低成本，结构简单，支持在两个Sub‑6ISM波段上同时实现波束成形，使不同频率不同协议的物联网设备都可以具有波束成形的能力；本申请的方法可以在两个Sub‑6ISM频段上同时实现波束成形以提升商用物联网设备的无线通信性能。

本发明授权基于双频可编程超表面的Sub-6无线网络通信增强方法在权利要求书中公布了：1.一种基于双频可编程超表面的Sub-6无线网络通信增强方法，其特征在于，包括： 构建双频可编程超表面结构，所述双频可编程超表面结构包括多个超表面单元，每个所述超表面单元能够产生两个频段的谐振频率，每个所述超表面单元能够产生四个相位值； 确定不同的入射角和出射角下所述双频可编程超表面结构实现双频段波束成形的最佳编码模式； 确定所述最佳编码模式下对主瓣影响不大甚至负面影响的至少一个超表面单元； 根据所述最佳编码模式和所述对主瓣影响不大甚至负面影响的至少一个超表面单元，确定能够提供最佳通信信号质量的编码模式，作为不同的入射角和出射角下的最终的编码模式； 检测目标的相对方向，所述相对方向为上行链路的入射角或者下行链路的出射角，选择所述目标的相对方向对应的所述最终的编码模式，作为通信采用的编码模式； 所述超表面单元包括顶部的金属方形贴片、中间的介电立方体和底部的金属层，所述金属方形贴片的宽度为，所述金属方形贴片的长度为，所述介电立方体的高度为； 所述金属方形贴片的左上、左下、右上、右下边缘处均蚀刻有一个槽，每个所述槽的槽宽为，槽长为； 在同列的两个所述槽之间沿列的方向蚀刻有一个矩形槽，每个所述矩形槽处嵌入一个PIN二极管；两个所述PIN二极管在不同的直流电压电平下分别为“开”或“关”状态，组合获得所述超表面单元的四种状态，以产生对应的四个相位值； 其中，确定不同的入射角和出射角下所述双频可编程超表面结构实现双频段波束成形的最佳编码模式，包括： 构建目标函数： 其中，为最佳编码模式，为使用最佳相位偏移在2.4GHz频段上实现的理论最大信号强度，为使用最佳相位偏移在5GHz频段上实现的理论最大信号强度；为双频可编程超表面结构反射的2.4GHz信号的强度，为双频可编程超表面结构反射的5GHz信号的强度； 所述双频可编程超表面结构反射的2.4GHz信号的强度： 其中，为产生2.4GHz信号的入射角，为超表面单元反射的2.4GHz信号的出射角，为超表面单元沿出射角反射的2.4GHz信号的幅度，M为双频可编程超表面结构中的超表面单元的行数，N为双频可编程超表面结构中的超表面单元的列数，为在2.4GHz频段上实现的理论最大信号强度对应的双频可编程超表面结构的编码模式，为编码模式中第个超表面单元的相位状态；表示求相位； 所述双频可编程超表面结构反射的5GHz信号的强度： 其中，为产生5GHz信号的入射角，为超表面单元反射的5GHz信号的出射角，为超表面单元沿出射角反射的5GHz信号的幅度，为在5GHz频段上实现的理论最大信号强度对应的双频可编程超表面结构的编码模式，为编码模式中第个超表面单元的相位状态；表示求相位； 求解所述目标函数，得到所述双频可编程超表面结构实现双频段波束成形的最佳编码模式； 其中，确定所述最佳编码模式下对主瓣影响不大甚至负面影响的至少一个超表面单元，包括： 确定在2.4GHz频段下，对主瓣影响不大甚至负面影响的超表面单元集合： 其中，为2.4GHz频段主瓣的相位，表示求相位，为产生2.4GHz信号的入射角，为超表面单元反射的2.4GHz信号的出射角，表示频率为2.4GHz，为最佳编码模式中第个超表面单元的相位状态； 2.4GHz频段主瓣的相位： 其中，为求相位，M为双频可编程超表面结构中的超表面单元的行数，N为双频可编程超表面结构中的超表面单元的列数； 确定在5GHz频段下，对主瓣影响不大甚至负面影响的超表面单元集合： 其中，为5GHz频段主瓣的相位，为产生5GHz信号的入射角，为超表面单元反射的5GHz信号的出射角，表示频率为5GHz，为最佳编码模式中第个超表面单元的相位状态； 5GHz频段主瓣的相位： 求在2.4GHz频段下所述超表面单元集合和在5GHz频段下所述超表面单元集合的交集，作为所述双频可编程超表面结构中对主瓣影响不大甚至负面影响的至少一个超表面单元； 其中，根据所述最佳编码模式和所述对主瓣影响不大甚至负面影响的至少一个超表面单元，确定能够提供最佳通信信号质量的编码模式，作为不同的入射角和出射角下的最终的编码模式，包括： 针对每一组入射角和出射角对应的最佳编码模式，更改所述最佳编码模式中所述对主瓣影响不大甚至负面影响的至少一个超表面单元的相位状态，得到多个更新后的编码模式； 在所述多个更新后的编码模式中确定能够提供最佳通信信号质量的编码模式，作为最终的编码模式。

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