可移动天线阵列互耦效应的指向性增强
信息论
2026-03-18 v1 math.IT
摘要
在传统天线阵中，天线元素之间的相互耦合常被视为有害的。然而，在特定条件下，这种耦合可以被利用以增强远场指向性(即波束赋能)。理论上，N天线超定向阵在端火方向上的指向性可达N^2，显著超过传统无耦合阵在所有方向上的指向性为N。本文研究了相互耦合在可移动天线(MA)阵列中实现指向性增强的潜力。提出了一种低复杂度算法称为贪心搜索和梯度下降(GS-GD)，用于优化天线位置，以最大化给定方向上的阵列指向性，其中天线位置首先从离散网格点中依次选择，然后通过梯度下降(GD)优化进行连续细化。数值结果表明，利用天线耦合实现的优化MA阵列设计在所有方向上都比没有天线耦合的传统均匀线性阵(ULA)具有显著的指向性增益。此外，证明了GS-GD算法在大多数方向上接近全局最优。
引用
@article{arxiv.2603.16472,
title = {Directivity Enhancement of Movable Antenna Arrays with Mutual Coupling},
author = {Wei Xu and Lipeng Zhu and Wenyan Ma and An Liu and Rui Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.16472},
year = {2026}
}