基于层次旋转 6DMA 系统的灵活波束赋形设计
信号处理
2026-04-07 v1
摘要
可重构天线技术，如可移动天线 (MAs) 和可旋转天线 (RAs)，已成为通过利用天线重新配置新自由度 (DoF) 来提升无线系统通信性能的热门解决方案。然而，现有的 RA 设计大多只考虑阵列级或天线级旋转，限制了其在广范围辐射图形控制方面的潜能。为克服这一限制，我们提出一种新的层次旋转六维 MA (HR-6DMA) 架构，以提高下行覆盖性能，利用阵列级旋转进行全局方向调整，并利用单个天线旋转进行细粒度辐射细化。基于该阵列架构，我们随后构建了一个优化问题，以最大化目标区域内最小波束增益为目标，联合优化两种层次旋转和发射波束赋形。为解决该非凸问题，提出了一种高效算法：在任意可行阵列旋转下，通过交替优化来优化发射波束赋形和每个天线的旋转，然后通过低复杂度线性搜索确定最优阵列旋转。最后，数值结果表明，所提出的 HR-6DMA 在固定和单级可旋转阵列上显著提高了目标区域内的最小波束增益。
引用
@article{arxiv.2604.04621,
title = {Flexible Beamforming Design with Hierarchical Rotational 6DMA Systems},
author = {Weijia Wang and Changsheng You and Xiaodan Shao and Rui Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.04621},
year = {2026}
}