全息艾里波束赋形：面向抗阻塞太赫兹通信的弯曲轨迹优化
信号处理
2026-05-18 v1
摘要
太赫兹通信为6G网络中的高速传输提供了巨大带宽，但由于大型天线阵列，在近场区域面临严重的阻塞挑战。为克服近场聚焦波束易受障碍物影响的局限性，我们利用波前工程生成沿抛物线轨迹传播的艾里波束以绕过阻塞。本文中，我们考虑将可重构全息表面（RHS）作为实现这种精确波前工程的潜在解决方案，因为其紧凑的辐射单元间距远小于半波长。我们揭示了RHS可调的有效孔径允许抛物线偏移位于天线孔径内，这增强了设计艾里波束轨迹的自由度。随后，我们提出了一种基于幅度控制的模拟波束赋形方法，称为全息艾里波束赋形方案，以生成沿所需轨迹传播的弯曲波束。为了最大化被遮挡用户的接收功率，我们开发了一种基于几何的轨迹优化算法。仿真结果验证，与采用模拟波束赋形的传统相控阵相比，RHS能够利用其可调的有效孔径，将被遮挡用户的接收功率提高超过10 dB。
引用
@article{arxiv.2605.16057,
title = {Holographic Airy Beamforming: Curved Trajectory Optimization for Blockage-Resilient Terahertz Communications},
author = {Xinyuan Hu and Boya Di and Lingyang Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.16057},
year = {2026}
}