利用虚拟天线阵列进行太赫兹频段远场和近场信道测量与表征

由超大规模多输入多输出（UM-MIMO）或可重构智能表面（RIS）组成的超大规模天线阵列（ELAA）技术正不断涌现，以满足第六代及以后通信中无线系统对增强覆盖和高达每秒太比特的极端数据速率的需求。对于在太赫兹（THz）频率下运行的ELAA，瑞利距离会扩大，用户可能同时位于远场（FF）和近场（NF）区域。一方面，需要表征NF传播和空间非平稳性等新特性。另一方面，FF和NF边界附近的特性过渡也值得探索。本文基于对最多包含4096个元素的虚拟均匀平面阵列（UPA）结构的多输入单输出信道测量，提供了使用THz虚拟天线阵列对远场和近场信道特性进行的完整实验分析。特别地，在NF中观察到了非线性相位变化，并验证了关于最大相位误差的瑞利判据。随后，提出了一种新的跨场路径损耗模型，该模型表征了UPA中天线单元上的功率变化，并且与FF和NF情况均兼容。