1.一种太赫兹透射编码超表面的多波束阵列编码方法,其特征在于,所述方法包括:构建太赫兹透射编码超表面多波束阵列模型;在所述太赫兹透射编码超表面多波束阵列模型下,通过凸优化算法求解单波束的激励向量;根据所述单波束的激励向量,通过梯度优化算法求解多波束的激励向量;基于所述多波束的激励向量获得多波束阵列编码;构建太赫兹透射编码超表面多波束阵列模型,包括:根据电磁波入射的情况,获取超表面阵列的远场电场分布模型;根据所述超表面阵列的远场电场分布模型,得到透射超表面阵列的远场方向性模型;基于所述透射超表面阵列的远场方向性模型最大化阵列远场方向性,得到太赫兹透射编码超表面多波束阵列模型;通过凸优化算法求解单波束的激励向量,包括:预先设置单波束优化目标函数和约束条件;基于所述单波束优化目标函数和约束条件,采用凸优化算法求解多波束中任一单波束的激励向量;根据所述单波束的激励向量,通过梯度优化算法求解多波束的激励向量,包括:基于所述单波束的激励向量构建多波束优化目标函数和约束条件;基于所述多波束优化目标函数和约束条件,通过梯度优化算法求解多波束的激励向量;基于所述多波束的激励向量获得多波束阵列编码,包括:根据所述多波束的激励向量进行计算,得到每个超表面单元的相位;采用最近邻域准则对各所述超表面单元的相位进行处理,得到多波束阵列编码。
2.根据权利要求1所述的太赫兹透射编码超表面的多波束阵列编码方法,其特征在于,所述太赫兹透射编码超表面多波束阵列模型,表达式为: ;式中, 表示透射超表面单元激励向量矩阵; 表示共轭转置算子; 表示期望的波束极角, 表示期望的波束方位角; 表示单位激励下的方向图矩阵; 表示理想点源方向图功率密度矩阵。
3.根据权利要求1所述的太赫兹透射编码超表面的多波束阵列编码方法,其特征在于,所述单波束优化目标函数和约束条件表达式为: ;式中, 表示任一单波束的入射角; 表示松弛变量; 表示正实数集合; 表示优化变量; 表示复数集合; 表示旁瓣水平约束矩阵; 表示共轭转置算子; 表示预设值正常数。
4.根据权利要求1所述的太赫兹透射编码超表面的多波束阵列编码方法,其特征在于,基于所述单波束的激励向量构建多波束优化目标函数和约束条件,包括:对所述单波束的激励向量进行叠加,得到多波束指向,将所述多波束指向设置为约束条件;基于旁瓣水平抑制构建多波束优化目标函数。
5.根据权利要求3所述的太赫兹透射编码超表面的多波束阵列编码方法,其特征在于,所述多波束优化目标函数和约束条件表达式为: 。
6.一种太赫兹透射编码超表面的多波束阵列编码装置,其特征在于,采用权利要求1至5任一项所述的太赫兹透射编码超表面的多波束阵列编码方法,所述装置包括:模型构建模块,用于构建太赫兹透射编码超表面多波束阵列模型;单波束激励向量获取模块,用于在所述太赫兹透射编码超表面多波束阵列模型下,通过凸优化算法求解单波束的激励向量;多波束激励向量获取模块,用于根据所述单波束的激励向量,通过梯度优化算法求解多波束的激励向量;阵列编码模块,用于基于所述多波束的激励向量获得多波束阵列编码。