電磁表面作為一種典型的無線通信設備，可以對電磁波幅度/相位/極化等特性進行調控，是構建6G無線通信電磁環境的關鍵部件。傳統電磁表面基於單模諧振器，存在帶寬窄、調控手段單一、設計精確度低、效率低及通用性差等一系列局限性。該項目充分利用多模諧振器在帶寬展寬和電磁特性靈活可控方面的獨特優勢，提出了基於多模諧振器的高性能電磁表面思想，並以此為基礎構建了該新型電磁表面的機理分析方法、綜合設計方法和多功能應用的完備研究體系。該新型電磁表面有效突破了傳統電磁表面的技術瓶頸，顯著提升了頻寬、電磁波調控手段和自由度，解決了電磁表面等效電路參量難於精確提取的技術難題，並攻克了現有電磁表面綜合設計方法局限於窄頻帶應用和通用性差的問題。針對6G無線通信實際應用，研製了一系列模型及試驗樣件，取得了一系列具有理論和應用價值的原創性成果。項目完成人基於相關科研成果還得到了一系列國內外重要科技獎勵，包括2024年IEEE MTT-S Microwave Application Award。這些成果廣泛得到國內外眾多專家的積極引用與應用，並為澳門在這一重要科技領域中樹立了顯著的影響力。

圖1 基於多模諧振器的電磁表面典型應用場景與物理結構

圖2 新型電磁表面相對於傳統電磁表面的獨特優勢

圖3 基於多模諧振器的高性能電磁表面研究體系