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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种堆叠智能超表面使能的通感一体化波束赋形设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119602841B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411135144.8，技术领域涉及：H04B7/06；该发明授权一种堆叠智能超表面使能的通感一体化波束赋形设计方法是由毛天奇;李顺禹;高镇;梁宵;胡纯;秦同;李团设计研发完成，并于2024-08-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种堆叠智能超表面使能的通感一体化波束赋形设计方法在说明书摘要公布了：本发明属于无线通信感知一体化技术领域，公开了一种堆叠智能超表面使能的通感一体化波束赋形设计方法，包括以下步骤：S1、建立堆叠智能超表面使能的通信感知一体化系统的数学模型；S2、构建SIM‑ISAC系统的多目标优化问题；S3、设计双归一化差分梯度下降算法求解优化问题。本发明采用上述一种堆叠智能超表面使能的通感一体化波束赋形设计方法，实现下行通信和雷达目标检测，通过优化堆叠智能超表面的多层相移矩阵来最大化用户的总和速率，最小化归一化感知波束方向图与期望波束方向图之间的均方误差；基于双归一化差分梯度下降算法，解决非凸多目标优化问题，实现在二维角度域内多点期望波束成形，在通信性能方面实现可接受的权衡。

本发明授权一种堆叠智能超表面使能的通感一体化波束赋形设计方法在权利要求书中公布了：1.一种堆叠智能超表面使能的通感一体化波束赋形设计方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立堆叠智能超表面使能的通信感知一体化系统的数学模型； 由等功率分配的均匀线阵ULA馈源天线和堆叠智能超表面SIM组成堆叠智能超表面使能的通信感知一体化系统数学模型的基站，服务于个单天线通信用户和个感知目标；其中，SIM由层透射型超表面组成，每层包含个超表面阵元，其中为每层超表面阵元的行数，为每层超表面阵元的列数； 用户处的接收信号数学模型，如下式所示： ； 其中，为SIM到用户的信道矩阵；为接收端处的加性高斯白噪声AWGN；为SIM的传输矩阵，其数学模型为： ； 其中，表示第层超表面的相移矩阵，表示第个超表面阵元的相移，为第层到第层超超表面的层间路损矩阵； S2、构建SIM-ISAC系统的多目标优化问题； 将归一化的波束匹配误差作为雷达目标感知的性能指标，其中归一化后波束增益的数学模型，如下所示： ； 基于所给出期望的波束增益，归一化后波束匹配误差的数学模型，即SIM-ISAC系统的感知性能指标，如下所示： ； 其中，分别为范数和范数； 为同时实现下行通信和目标感知，构建一个多目标优化问题，通过优化SIM中每个超表面阵元的相移，最大化用户和率并最小化波束匹配误差；其中，优化问题形式，如下所示： ； 其中，表示所有优化变量的集合，有，；表示通信用户和率，表示归一化波束匹配误差，表示第层超表面第个阵元的相移； S3、设计双归一化差分梯度下降算法求解优化问题； S31、用加权求和的方法将多目标优化问题转化为单目标问题； S32、计算和对的偏导数和； S33、对偏导数进行元素级归一化，并计算差分梯度； S34、对差分梯度进行全局归一化； S35、基于双归一化后的差分梯度更新相移，并更新步长； S36、迭代执行步骤S32到S35直至收敛，得到优化后的多层相移矩阵，用于堆叠智能超表面使能的通信感知一体化波束成形。

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