基于语音识别的电磁调控智能超表面

本文提出并实现了一种基于人类语音识别的智能超表面,用于对电磁波束进行可编程调控。该智能超表面平台由数字编码超表面、语音识别模块、单片机和数模转换器(DAC)电路组成,可根据预先存储的语音指令对电磁波进行智能控制。所构建的数字编码超表面包含6×6个超级子单元,每个超级子单元由4×4个嵌入了变容二极管的有源数字单元组成。语音识别模块配合DAC和单片机对语音指令进行识别,并生成对应的电压序列来控制超表面。此外,在超表面的设计过程中引入遗传算法,可有效优化超表面相位分布。为了验证智能超表面平台的性能,演示了雷达散射截面积缩减、涡旋波束生成和波束分裂三种典型功能。所提出的方案为调控电磁波提供了一种新的途径,并在电磁和声学通信之间架起了连接桥梁。