可重構智能超表面（RIS）技術是一種新興的人工電磁表面技術，它通過可編程的方式對電磁波進行智能調控，具有低成本、低能耗、可編程、易部署等特點。通過構建智能可控無線環境，有機會突破傳統無線通信的約束，給未來6G通信帶來一種全新的范式。
中科億海微電子科技（蘇州）有限公司（以下簡稱“中科億海微”）創新推出基于FPGA的可重構智能超表面電磁單元控制方案，以“多維動態調控+智能環境重構”為核心，具備多通道同步并行控制能力，可用于控制入射到智能超表面上可重構PIN二極管元件的相位和幅度，從而重新配置入射無線電信號的傳播并實現“智能無線電環境”。
本方案采用簡易的控制模塊設計，具有通道間延遲低、可大規模拓展、低成本等優勢，可支持5G/6G通信領域，以及相關的工業自動化、物聯網、能源管理、安全監控、物流和倉儲、農業和環境監測、航天領域、醫療等領域，對電磁波頻率、相位、幅度、極化方式及波束指向等多維度實時精準調控的應用需求，加速推進智能超表面無線通信系統的開發與部署，縮短開發周期，降低開發難度和資源投入。隨著6G通信的加速創新發展，中科億海微正持續專注智能超表面電磁控制技術的研究和應用場景的探索，助力更多行業實現6G通信類產品的實物化，推動用戶產品快速上市。
圖 可重構智能超表面電磁單元控制板--通道電壓并行控制版
方案特點：
● 直接信息調制：在無線通信中，利用智能超表面單元直接將數字信息調制到射頻載波上，降低硬件復雜度和成本，適用于大規模發射機和無源物聯網，實現低成本、高效率的數據傳輸；
● 智能無線環境：提高無線信道增益，提升信號質量及空間復用，構建智能無線環境。有助于克服非視距傳輸問題，服務邊緣用戶，增強通信安全，促進感知定位，優化無線通信性能和安全性；
● 可配置通道數，最大支持1024個通道的IO獨立控制，通道間同步抖動小于20ns；
● 支持三種工作模式：固定參數數據，周期≥0.2us的通道狀態控制；上位機可發送1024bit數據，秒級更新1024通道狀態；固化最多32個1024bit矩陣，32種按鍵切換通道狀態；
● 控制板輸入控制接口支持100/10Mbps的以太網接口及串口；
● 64Kb板載存儲控制數據容量；
● 配置LED燈顯示各通道通斷狀態；
● 支持控制板輸出電壓信號的幅值和極性。PIN二極管正偏時輸出電壓0.5-3V，反偏時1-26V。所有通道輸出電壓一致。
可重構智能超表面電磁單元控制板采用中科億海微億海神針?EQ6HL130P芯片，可實現控制板數字IO接口的數據輸入/輸出，以及數字信號的通信控制功能，具有高性能、低功耗、高性價比的顯著特點。
圖 億海神針EQ6HL130P芯片
EQ6HL130P芯片特點：
● 有效系統門容量達到1350萬門；
● 芯核電壓1.1V，I/O標準電壓3.3V/2.5V/1.8V/1.5V-LVTTL/LVCMOS；
● 具備1200個4.5Kb嵌入式存儲單元，最大存儲容量5400Kb；
● 具備240個高速18×18位乘法器；
● 具有8個可編程PLL，最高時鐘管理頻率可達500MHz；
● 最多可提供16路全局時鐘信號；
● 最大可提供498個可編程用戶I/O，最多提供249對LVDS差分端口；
● 封裝形式：CSG484/FGG676/FGG484；
● 工作溫度：-40℃-100℃。
隨著6G技術的不斷進步和應用場景的持續拓展，可重構智能超表面電磁單元控制板將迎來更廣闊的發展空間。中科億海微作為國內領先的全國產FPGA芯片設計及應用方案開發企業，憑借深厚的技術積累和創新能力，有實力為通信產業提供定制化和高性價比的解決方案，豐富國內在該領域的技術儲備，賦能6G網絡無線中繼應用場景的多維電磁波調控。
關于中科億海微
中科億海微電子科技（蘇州）有限公司，是“可編程芯片與智能微系統”技術領域的高新技術企業，于2017年1月在蘇州發起成立。公司以“可編程邏輯IP核與EDA工具”為技術特色，以FPGA、自適應SoC、可重構計算系統等產品設計與服務為主營業務，是蘇州市姑蘇領軍企業、江蘇省潛在獨角獸企業、國家專精特新“小巨人”企業、國家高新技術企業。
公司堅持全正向設計技術路線，自主研制具有高可靠性的嵌入式可編程電路IP核、可編程邏輯芯片、EDA軟件與可重構系統，提供具有高性能和自適應計算的行業解決方案和集成電路設計服務，滿足智能制造、現代通信、能源電力、軌道交通、汽車電子、廣電傳媒、數據中心、金融科技、電子政務、醫療器械、測試測量等業務領域的應用需要。
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