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Realizing complex beams via amplitude-phase digital coding metasurfaces and semidefinite relaxation optimization

Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2023年第12期24卷 1708-1716页

作者： Junwei WU Qiong HUA Hui XU Hanqing YANG Zhengxing WANG Qiang CHENG Tie Jun CUI State Key Laboratory of Millimeter Waves Southeast UniversityNanjing210096China Peng Cheng Laboratory Shenzhen518055China Pazhou Laboratory(Huangpu) Guangzhou510555China

Complex beams play important roles in wireless communications,radar,and satellites,and have attracted great interest in recent years.In light of this background,we present a fast and efficient approach to realize complex beams by using semidefinite relaxation(SDR)optimization and amplitude-phase digital coding metasurfaces.As the application examples of this approach,complex beam patterns with cosecant,flat-top,and double shapes are designed and verified using full-wave simulations and experimental measurements.The results show excellent main lobes and low-level side lobes and demonstrate the effectiveness of the approach.Compared with previous works,this approach can solve the complex beam-forming problem more rapidly and effectively.Therefore,the approach will be of great significance in the design of beam-forming systems in wireless applications.

关键词： Antenna beams Amplitude-phase coding metasurface far-field synthesis Semidefinite relaxation

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