面向硬件受限DFRC系统的天线健康感知选择性波束赋形 II
信号处理
2024-12-25 v1
摘要
本研究提出一种创新的波束赋形设计方法，将天线阵列元素可靠性纳入优化过程，称为"天线健康感知选择性波束赋形"。该方法战略性地将发射功率集中于更可靠的天线元素，从而增强系统韧性和运行完整性。通过整合天线健康信息和 individual 功率约束，我们利用 Group Proximal-Gradient Dual Ascent (GPGDA) 等先进优化技术，高效地解决稀疏阵列选择中的非凸挑战。将所提出技术应用于双功能雷达-通信 (DFRC) 系统，结果表明，增加稀疏性激励权重 () 通常会提升频谱效率和通信数据速率，在较高的值下可实现系统完美可靠性，但也发现稀疏性提升的性能阈值，进一步稀疏化会致性能下降。这一发现凸显了在波束赋形中保持稀疏性平衡的重要性，以优化性能，尤其是在通信与防御应用中，确保持续运行至关重要。此外，我们对 GPGDA 相关的时间复杂度和功耗进行分析，凸显了在实际实现中优化计算资源的必要性。
引用
@article{arxiv.2412.17881,
title = {Antenna Health-Aware Selective Beamforming for Hardware-Constrained DFRC Systems II},
author = {Anis Hamadouche and Tharm Ratnarajah and Christos Masouros and John Thompson and Mathini Sellathurai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.17881},
year = {2024}
}