[发明专利]一种基于开环霍尔传感器的全息IRS表面及通信系统

权利要求书

1.一种基于开环霍尔传感器的全息IRS表面，其特征在于：由N个小单元等距排列构成，所述小单元包括PIN二极管（D1）、直流电源（DC）、扼流电感（L1）、保护电阻（R1）和开环霍尔传感器，其中PIN二极管（D1）的阳极与扼流电感（L1）的一端连接，扼流电感（L1）的另一端与直流电源（DC）的正极连接，直流电源（DC）的负极接地，PIN二极管（D1）的阴极与保护电阻（R1）的一端连接，保护电阻（R1）的另一端接地，开环霍尔传感器置于扼流电感（L1）与PIN二极管（D1）之间的回路中。

2.如权利要求1所述的基于开环霍尔传感器的全息IRS表面，其特征在于：所述PIN二极管（D1）的开关两种状态对应着小单元的两种耦合相位状态。

3.如权利要求1所述的基于开环霍尔传感器的全息IRS表面，其特征在于：所述开环霍尔传感器用于测量小单元在开关两种状态下感应高频电流的大小，在比较之后，保留高频电流较大的PIN二极管开关状态反馈给控制器。

4.一种基于如权利要求1~3任一所述的基于开环霍尔传感器的全息IRS表面的通信系统，其特征在于：包括基站、控制器、用户、全息IRS表面、信号分路器和信号反射器，其中基站发射出的射频信号通过信号分路器分成两路信号，分别为信号1和信号2，第一束信号1到达用户处，需要通信的用户会反射信号3到全息IRS表面，第二束信号2在经信号反射器反射后进入全息IRS表面，两束信号波在全息IRS表面干涉形成全息图，此时全息IRS表面上的多个小单元通过两种耦合相位状态来记录下全息图样，此时将全息IRS表面上每个单元内的PIN二极管的开关状态反馈给控制器并保存，完成训练部分；在训练完成后，当用户需要进行通信时，直接从基站发送一束信号2至全息IRS表面，控制器将全息IRS表面上的单元阵列的内置PIN二极管开关状态还原至训练完成时控制器记实的状态，此时全息IRS表面上的若干个小单元的相位状态即为两束波所干涉形成的全息图样；全息图可以记录干涉波的基本信息，当基站发射出信号2后，全息IRS表面可反射出一束信号4至用户处，完成实际通信过程。

5.如权利要求4所述的基于开环霍尔传感器的全息IRS表面的通信系统，其特征在于：所述控制器包括单片机和FPGA可编程控制器，开环霍尔传感器输出的电压经模数转换后传递至单片机处，单片机可同时接入多个全息IRS表面的开环霍尔传感器单元内部比较电路，集中处理之后产生可编程电压和可编程数据反馈至FPGA控制器处，FPGA控制器发出指令控制单个小单元的相位状态。