检索结果-南通市图书馆

National Science Review 2020年第3期7卷 561-571页

作者： Haotian Wu Guo Dong Bai Shuo Liu Lianlin Li Xiang Wan Qiang Cheng Tie Jun Cui State Key Laboratory of Millimeter Waves Southeast University School of Physics and Astronomy University of Birmingham State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems and Networks Department of Electronics Peking University

We propose a theory to characterize the information and information processing abilities of metasurfaces,and demonstrate the relation between the information of the metasurface and its radiation pattern in the far-field region. By incorporating a general aperture model with uncertainty relation in L2-space, we propose a theory to predict the upper bound of information contained in the radiation pattern of a metasurface, and reveal the theoretical upper limit of orthogonal radiation states. The proposed theory also provides guidance for inverse design of the metasurface with respect to given functionalities. Through investigation of the information of disordered-phase modulated metasurfaces, we find the information invariance(1-γ, whereγ is Euler’s constant) of chaotic radiation patterns. That is to say, the information of the disordered-phase modulated radiation patterns is always equal to 1-γ, regardless of variations in size, the number of elements and the phase pattern of metasurface. This value might be the lower bound of radiation-pattern information of the metasurface, which can provide a theoretical limit for information modulation applications, including computational imaging, stealth technologies and wireless communications.

关键词： metasurfaces differential entropy radiation information bounds maximum orthogonal radiation patterns information invariance

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