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摘 要：可重構智能表面（RIS）通過智能調控電磁波，解決了傳統無線信道的傳輸局限，為構建智能可編程的無線環境提供了可能。詳細闡述了RIS在高精度定位、車聯網通信、安全通信等多個新型應用領域的潛力。RIS以其低成本、低能耗、可編程和易部署的特性，為無線通信領域的未來發展提供了廣闊的應用前景。
關鍵詞：RIS；高精度定位；車聯網；無人機通信
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2025.06.009
RIS背景
在近年來新興的技術革新中，可重構智能表面（Reconfigurable Intelligent Surfaces，RIS）憑借其顯著的優勢嶄露頭角，這些優勢包括成本低、能耗低、可編程和支持快速部署。RIS能夠動態調整其電磁屬性，進而開啟了一系列超越傳統超材料極限的功能。RIS通常由大量精細設計的電磁單元矩陣構成，它通過精細控制這些單元上的可調節組件，智能化地調控電磁波，實現對電磁場強度、相位、極化方向乃至頻率的精確控制。
RIS的引入為無線傳輸環境帶來了革新的可能，它旨在構建一個智能且可編程的新型無線通信環境。RIS具有如下2個獨特優勢：首先，它能有策略地優化信道的隨機散射，從而提升無線系統的復用效率；其次，通過精確控制信號的三維路徑和相位聚合，RIS強化了信號強度，提升了整體的通信傳輸性能。因此，RIS的應用對于擴展無線網絡覆蓋、緩解頻率重疊問題、減少局部盲區，并促進無線通信環境的自適應重構至關重要。隨著RIS技術的發展，未來的網絡平臺正朝著以軟件驅動的可重構智能體系演進，這種靈活性使其能夠適應通信環境變化并提供定制化服務。
RIS具備多方面的潛力，包括電磁能量管理、安全防護、減小電磁干擾、支持無源物聯網發展、支持無線能量傳輸以及增強定位感知等。RIS甚至能將基帶信息直接映射到射頻載波，促進新型陣列發射器架構的設計，大大簡化硬件系統的設計。
