RIS相控阵无线通信系统
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完成单位:云南云电信息通信股份有限公司,云南电网有限责任公司红河供电局,云南电网有限责任公司文山供电局
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-150
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
罗云,赵凯,李梦婷,孙维然,马喜亚,冀宏领,沈晗,江银忠,张凯,王正谦,李树朝,田野
项目概况
云南电网所处区域地理环境、自然气候条件复杂,冬春季节高温干燥,且普遍风大,引起山火频发,是全国山火最多的省份。部分电塔处于山区、无人区等无任何网络信号覆盖的区域,电塔上的智能装置、传感器等设备收集的数据无法回传至各系统平台成为了电网数字化转型中难点和痛点。
利用RIS相控阵无线通信系统通信距离远、传输速率高、设备功耗低、一点对多点通信、可机动跟随通信等独有特性,可将在信号盲区收集的数据通信公网或专网回传至系统平台,解决了电网数字化转型过程中在通信方面的难题。
RIS相控阵通信系统拥有全自主知识产权、技术体制先进、生产工艺简单、国内产线资源良好、不受国外专利及生产工艺的限制等优势,可快速实现规模化生产。
该系统面向有线、无线接入困难或机动性要求高的远端通信盲区(无人区、偏远山区)的信号接入需求,以RIS相控阵为核心为用户组建高性能无线通信系统,用以提供远距离、高通量、机动式无线数据传输服务,实现1对N精确通信覆盖,可比拟光纤传输特性。同时RIS相控阵具有体积小,成本低,功耗低,部署灵活,潜在应用场景多的优势,可在各行业快速规模推广。
领先的核心技术。RIS技术突破传统无线信道不可控特性,实现主动地控制无线传播环境,在三维空间中实现信号传播方向调控及增强或消除,抑制干扰并增强信号,构建智能可编程无线环境新范式。基于相控电磁表面技术的RIS典型架构由RIS单元阵列和波控系统组成。每个RIS单元集成p-i-n二极管等控制器件,具有对入射电磁波信号的灵活相位调控或信号放大再生能力。一定规模的RIS单元组成阵列,由波控系统灵活调控每个单元集成控制器件的工作状态,从而实现无线信道智能重构功能。RIS单元阵列加工通常基于多层微波复合基板工艺,波控系统则采用以FPGA为主控芯片的大规模并行高速集成控制电路。
采用RIS相控阵无线通信系统,每年可节约运行费用500余万元。通过实时监测和数据回传,可以及时发现并处理潜在的问题,确保电力供应的稳定性和可靠性。
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