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龙图腾网获悉广州大学申请的专利辐射散射一体化超表面阵列设计方法、装置、设备及介质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：CN120581881B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26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：202511095570.8，技术领域涉及：H01Q15/00；该发明授权辐射散射一体化超表面阵列设计方法、装置、设备及介质是由张珍;李晨龙;代鑫;李丽设计研发完成，并于2025-08-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本辐射散射一体化超表面阵列设计方法、装置、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明提供的辐射散射一体化超表面阵列设计方法、装置、设备及介质，包括：建立超表面初始单元；构建超表面初始单元的反射系数模型，优化超表面初始模型的金属贴片分布；增加多个像素贴片，构建像素贴片的反射系数模型优化像素贴片的分布以及像素贴片之间端口的连接情况，得到辐射散射一体化超表面单元；在辐射散射一体化超表面单元两侧布置微带线，将布置有微带线的辐射散射一体化超表面单元阵列排布，得到初始辐射散射一体化超表面阵列；构建辐射馈电网络；优化初始辐射散射一体化超表面阵列，得到辐射散射一体化超表面阵列。本发明在实现一体多功能的情况下，保证了超表面阵列的高性能，提高了集成度，简化了结构复杂度。

本发明授权辐射散射一体化超表面阵列设计方法、装置、设备及介质在权利要求书中公布了：1.辐射散射一体化超表面阵列设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 建立超表面初始单元，包括介质基板和布置在介质基板上表面的金属贴片；所述金属贴片包括对称分布的矩形金属贴片和梯形金属贴片，矩形金属贴片之间加载有离散电容，梯形金属贴片之间加载有变容二极管； 利用多端口网络构建超表面初始单元的反射系数模型；基于超表面初始单元的反射系数模型优化超表面初始模型的金属贴片分布，得到散射超表面单元； 所述反射系数模型根据以下步骤构建： 根据下式获取多端口阻抗参数： 其中，为外部端口之间的阻抗；为外部端口与内部端口之间的阻抗；为内部端口与外部端口之间的阻抗；为内部端口之间的阻抗； 基于多端口阻抗参数构建等效多端口网络模型，建立多端口网络模型的电压和电流之间的关系： 其中，为外部端口的等效电压；为内部端口的电压；为外部端口的等效电流；为内部端口的电流；为端口0与端口0之间的阻抗；为端口0与端口N之间的阻抗；为端口N与端口0之间的阻抗；为端口N与端口N之间的阻抗；为频率； 基于多端口网络模型的电压和电流之间的关系获取内部端口的阻抗参数： 其中，为内部端口的阻抗参数； 构建反射系数模型： 其中，为自由空间阻抗；为外部端口的散射系数； 基于超表面初始单元的反射系数模型优化超表面初始模型的金属贴片分布，包括： 以离散电容的值和变容二极管的值作为内部端口，得到超表面初始单元的反射系数模型的替代模型： 其中，为反射设计频率；为离散电容的值和变容二极管的值矩阵；为超表面初始单元的反射系数模型的替代模型； 构建目标函数确定0°、90°、180°和270°相位差所对应的离散电容的值和变容二极管的值，所述目标函数为： 其中，、、分别为确定90°、180°、270°相位差对应的目标函数； 去除离散电容的值和变容二极管的值中值为0对应的金属贴片，完成超表面初始模型的金属贴片分布优化； 在散射超表面单元中介质基板上表面的空余处增加多个像素贴片，所述像素贴片之间用端口连接； 利用多端口网络构建像素贴片的反射系数模型；基于像素贴片的反射系数模型优化像素贴片的分布以及像素贴片之间端口的连接情况，得到辐射散射一体化超表面单元； 基于像素贴片的反射系数模型优化像素贴片的分布以及像素贴片之间端口的连接情况，包括： 以像素贴片之间端口的连接情况作为内部端口，所述连接情况包括连接和断开；得到像素贴片的反射系数模型的替代模型： 其中，为辐射设计频率；为像素贴片之间端口的连接情况矩阵；为像素贴片的反射系数模型的替代模型； 构建目标函数对像素贴片的分布以及像素贴片之间端口的连接情况进行优化，所述目标函数为： 其中，为采样点个数；为目标函数值； 在辐射散射一体化超表面单元两侧布置微带线，将布置有微带线的辐射散射一体化超表面单元阵列排布，得到初始辐射散射一体化超表面阵列；通过铜柱连接像素贴片与T形功分器，构建辐射馈电网络； 通过电磁仿真优化T形功分器参数、阵列的单元间距、阵列整体尺寸和变容二极管参数至超表面单元间的电磁耦合小于预设阈值，得到辐射散射一体化超表面阵列。

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