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申请/专利权人：浙江大学
申请日：2023-11-08
公开（公告）日：2024-05-17
公开（公告）号：CN118054822A
主分类号：H04B7/06
分类号：H04B7/06;H04B7/0452
优先权：
专利状态码：在审-实质审查的生效
法律状态：2024.06.04#实质审查的生效;2024.05.17#公开
摘要：本发明公开了一种模拟数字联合波束赋形方法。所述模拟数字联合波束赋形理论与方法包括3D立体超方向性天线的设计以及模拟数字联合波束赋形设计两部分内容。所述3D立体超方向性天线包括具有多个辐射单元的至少一列，所述阵列用于生成辐射场。所述模拟数字联合波束赋形设计包括模拟激励设计和数字波束赋形矩阵两部分。所述模拟激励设计基于电磁耦合效应实时调整天线辐射方向图，产生超方向性波束，适配通信环境，提高通信系统的性能增益。所述数字波束赋形矩阵根据天线方向图以及无线链路的特性，设计最优数字波束赋形结合模拟波束赋形迭代提升系统性能。
主权项：1.一种模拟数字联合波束赋形方法，其特征在于，该方法包括：S1、获取通信场景信息，通过密布辐射单元阵列和模拟激励电路建立3D立体超方向性天线阵列；S2、记录阵列不存在耦合时产生的辐射场和存在耦合时不同天线阵元唯一被激励的辐射场；S3、将耦合前后辐射场进行球面波系数展开，建立耦合电磁场和无耦合电磁场之间的联系，得到耦合矩阵；S4、将耦合矩阵与通信模型融合，计算最佳模拟波束赋形和最佳数字波束赋形，其中通信模型分为单用户接收模型和多用户接收模型，具体地：所述单用户接收模型下通过求导，进行迭代优化得到固定数字波束赋形条件下的最佳模拟波束赋形向量和固定模拟波束赋形条件下的最佳数字波束赋形向量；所述多用户接收模型下在固定模拟波束赋形时通过变量转换将和速率最大化问题转化为为SDP问题，使用凸优化工具包求解固定数字波束赋形条件下最优的天线阵列模拟激励电流矢量，作为最优模拟波束赋形；在固定数字波束赋形时通过变量转换将和速率最大化问题转化为SDP问题，使用凸优化工具包求解固定模拟波束赋形条件下最优的数字波束赋形矩阵；并在求解时进行迭代优化；S5、几何结构调整：通过仿真寻找3D立体超方向性天线辐射效率和方向性最佳权衡的最佳天线元件间隔。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 浙江大学 一种模拟数字联合波束赋形方法
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