一种基于开环霍尔传感器的全息IRS表面,由N个小单元等距排列构成,所述小单元包括PIN二极管、直流电源、扼流电感、保护电阻和开环霍尔传感器,其中PIN二极管的阳极与扼流电感的一端连接,扼流电感的另一端与直流电源的正极连接,直流电源DC的负极接地,PIN二极管的阴极与保护电阻的一端连接,保护电阻的另一端接地,开环霍尔传感器置于扼流电感与PIN二极管之间的回路中。本发明的全息IRS表面可以通过全息成像的方式将携带用户信息的物光波和基站发射的参考波在IRS表面上形成全息图,而后再次从基站发射参考波即可完成显象,即还原为成像过程中用户发向IRS表面的物光波,据此可在无需信道估计的情况下完成整个通信过程。

本发明公开了IRS辅助的SWIPT系统中基于能效优先的波束成型优化方法。本发明步骤如下：步骤1、IRS辅助的SWIPT系统的场景假设与建模；步骤2、设计最佳接收端能量门限值；步骤3、固定IRS相移矩阵设计有源波束成型向量；步骤4、固定有源波束成型向量设计IRS相移矩阵。本发明IRS辅助的SWIPT系统可以显著降低系统能量收集接收端的能量阈值。IRS能够有效提升SWIPT系统能量收集与信息解码的效率,当IRS反射阵源数与发送端天线数均为最大值时,系统可达最大能效。

本发明公开了一种智能反射面反射系数与偏置电压关系的测量方法,该方法测量了智能反射面不同偏置电压的反射系数与参考电压对应的反射系数的关系。基于信道相干时间内信道恒定的特性,在信道相干时间内,控制器先将智能反射面的偏置电压恒定设置为参考电压,然后恒定设置为偏置电压范围内的任意待测电压值。发送端发送恒包络信号,接收端接收智能反射面反射后的信号,对接收信号进行处理得到待测偏置电压对应的反射系数与参考偏置电压对应的反射系数的比值。为了减少噪声对测量结果的影响,在测量过程中对接收信号多个样值取均值。本发明提供了低复杂度、低成本的智能反射面的反射系数与偏置电压关系的测量方法。