受Q因子约束的MIMO天线容量界与自由度
信号处理
2021-09-07 v5
摘要
当对天线提出带宽要求时,本文研究了各向同性多径信道中MIMO天线的最优频谱效率与独立信道数。通过将问题表述为受端口Q因子限制的凸优化问题,形成了其解的半解析表达式。天线采用矩量法仿真,解分别针对由离散端口馈电的结构以及由等效电流表征的设计区域给出。结果表明,该解仅依赖于天线所谓能量模式的特征值。针对线性偶极子阵列以及带有嵌入式天线区域的平板,分析了这些特征值的量级。还将能量模式与特征模式进行比较,以验证特征模式作为MIMO天线设计策略的有效性。通过随Q因子变化的频谱效率(该量与容量相关)说明了天线性能。提出可将给定Q因子以下的能量模式数量用于估计该Q因子下的自由度。
引用
@article{arxiv.1905.03106,
title = {Capacity Bounds and Degrees of Freedom for MIMO Antennas Constrained by Q-Factor},
author = {Casimir Ehrenborg and Mats Gustafsson and Miloslav Capek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.03106},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 17 figures