基于全磁重构天线的集成感知与通信三重混合波束赋形
信号处理
2025-10-17 v1
摘要
拥有足够天线数的波束赋形是 Multi-user（MU）Multiple-input Multiple-output（MIMO）通信和 MIMO 雷达感知在集成感知与通信（ISAC）系统中最重要的技术之一。然而，其性能在传统混合波束赋形系统中受限于有限的自由度（DoF）。为克服这一问题，我们提出一种基于磁重构天线（ERA）的 ISAC 系统，其中发射 ERA 可动态调整其辐射图样，以增强系统 DoF 并提高整体性能。具体而言，我们设计了一种三重混合波束赋形优化框架，将数字、模拟和电磁（EM）波束赋形联合最大化通信速率和感知信噪比加杂波比（SCNR）。此外，开发了一种集成的分数规划（FP）和流形优化（MO）方法，将问题转化为具有闭式更新的可求解子问题。仿真结果验证，提出的 ERA-ISAC 系统在与以全向天线（OA）为代表的传统混合波束赋形方法相比，实现了近 10 dB 的感知与通信（S&C）性能提升。
引用
@article{arxiv.2510.14530,
title = {Integrated Sensing and Communication with Tri-Hybrid Beamforming Across Electromagnetically Reconfigurable Antennas},
author = {Jiangong Chen and Xia Lei and Yuchen Zhang and Kaitao Meng and Christos Masouros},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.14530},
year = {2025}
}