面向5G/6G的智能透射超表面

演讲者:   杨丰瑗，上海大学

时间:      2025年5月15日，下午13:30

邀请人:   林丰涵

地点:      信息学院 3-201

摘要:

随着5G/6G无线通信技术的快速发展，如何在复杂环境中实现高效信号传输并克服反射与衰减问题成为关键挑战。本次讲座将重点介绍透射型智能超表面技术的最新研究进展及其在无线通信领域的创新应用。在生物医疗电子领域，针对植入式设备跨人体表面传输的严重信号衰减难题，我们创新性地提出可穿戴衍射图样技术，通过精准调控生物组织界面电磁场分布，实现倏逝波向传播波的高效转化，提升体内外设备间信号传输效率，同时降低功耗，延长设备续航时间。在基础理论层面，我们首次建立了普适性的波阻抗匹配多层级联超表面理论模型，突破传统阻抗匹配技术的厚度限制，在深亚波长尺度实现了近零反射的完美透射，该成果已成功应用于跨建筑表面通信和体内外无线传输两大典型场景。向6G太赫兹通信的演进需求，我们创新性地引入相变材料二氧化钒，研制出动态可重构广角波束赋形智能超表面，为未来太赫兹通信的覆盖增强提供了解决方案。这些突破性技术不仅重新定义了5G/6G通信网络的信号覆盖范式，更在远程医疗、智能植入设备、工业物联网等新兴领域展现出巨大的产业化价值。

报告人简介:

杨丰瑗博士，上海大学微电子学院副教授，主要从事电磁超构表面、可重构超表面、基于人工智能的超表面优化设计与动态调控等研究，应用于微波及太赫兹频段，致力于解决5G/6G无线通信、无线供能、生命健康监测、分子检测等领域的核心挑战。在相关领域的国际高水平学术期刊与会议上发表论文30余篇，如Physical Review Applied、IEEE Transactions on Antennas and Propagation等。

杨丰瑗博士本科荣获新加坡教育部中新奖学金项目，并以一等荣誉学位毕业于新加坡南洋理工大学。2020年获得新加坡国立大学电子与计算机工程专业博士学位，研究方向为电磁超材料与超表面。博士期间，致力于惠更斯超表面的双各向异性电磁响应研究，提出了多层级联超表面理论框架和结构模型，成功设计并实验验证了多种功能型超表面器件。其间参与了多项新加坡教育部基金项目（MOE Tier 3、MOE Tier 2、NRF Fellowship）。持有中美新德四国授权专利1项，成果落地初创企业（inflection point medical technology），成功融资$100万新币。

2021年，杨丰瑗博士加入新加坡科技局微电子研究院，担任科学家（Scientist），并参与了企业核心项目“RIE2025 IME UIBR”，主攻6G通信领域的太赫兹可重构超表面设计。期间，杨丰瑗博士成功设计并制备了基于VO₂相变材料的太赫兹广角动态波束偏转超表面，相关成果以第一作者身份发表在Advanced Optical Materials上。

2022年，杨丰瑗博士入选上海海外高层次人才引进计划，全职加入上海大学微电子学院。2024年，一作文章入选天线领域顶级期刊IEEE TAP “聚焦女性在天线设计与微波传播领域的卓越成就和突出贡献”特别文章集，该文章集旨在突出女性在天线和微波传播领域的杰出成就。IEEE TAP编辑部从2022年和2023年发表的2298篇论文中，预先筛选出前10%的优秀论文，并进一步在这些优秀作品中，遴选出由女性担任第一作者或通信作者的论文。最终，全球范围内仅有20位女性学者荣幸入选。同年，杨丰瑗博士主持上海市自然科学基金面上项目一项，作为核心成员参与上海市“科技创新行动计划” 6G前沿技术领域项目。