基于智能超表面的新型天线阵列架构设计 RIS（Reconfigurable Intelligent Surfaces，智能超表面）天线阵列包含大量紧密排布的超 材料反射单元和外置的馈源，避免了高能耗有源器件的大量使用，有利于降低成本和功耗， 实现多天线系统空间维度的大幅度提升。超越对角的新型 RIS：BD-RIS（Beyond Diagonal RIS） 是一种高性能的 RIS 设计，一种具体的 BD-RIS 模型以及硬件实现方案如图 模型以及硬件实现方案如图 2-1-11 所示： 图 2-1-11 BD-RIS 模型及硬件实现方案 用���表示 BD-RIS 的调控矩阵： ��� = ������ ��������� = ��� BD-RIS 的控制矩阵满足如上的数学约束，即其控制矩阵为复数对称酉矩，上面第一个 式子的对称性来源于传输线理论的约束，第二个式子即限定了其无源且无损的特性。通过以 上的约束可以得到，该控制矩阵可以是满的，即可以是 上的约束可以得到，该控制矩阵可以是满的，即可以是 beyond diagonal。由于 BD-RIS 具备 着相较于传统各类 RIS 更高的调控自由度，因此可以实现更优的性能。 BD-RIS 数学表示满足如下的分解形式： ��� = ������������ 其中 U∈ ℝ��� × ��� 满足 ��������� = ��������� = ��� ���为对角阵，且满足其对角线上的每一个元素模值均为 1，即

进展、关键点与未来展望 由超材料组成的工程表面内嵌天线等可编程元素，能够动态操控 电磁波，从而实现无线通信的优化。这些表面可以对信号进行反 射、折射与放大，从而增强信号强度、覆盖范围和能源效率。 RIS能够实现诸如无缝城市连接、改善室内覆盖以及能效网络密 集化等先进功能，从而减少对高功率发射机的需求。 将物理网络实时复制并交互映射到虚拟孪生网络中，有助于对 6G网络进行高效智能的验证、模拟、部署与管理。 临的不断增长的威胁，尤其是那些来自量子计算机的威胁。其关 键技术包括量子密钥分发（QKD）、后量子密码（PQC）、量子 增强身份验证（如数字签名）和量子随机数生成（QRNG）。 量子通信安全 使用超材料的可重构智能表面（RIS） 演进 变革 VS 来自全球广大电信市场的各种往往彼此冲突的利益 与需求正在逐渐形成6G的竞争环境。 如何在追求变革性创新机会的同时实现务实的部署，避免 复杂性、高涨的成本与冗长的部署时间线？这仍是一个有