基于可移动天线的分层混合波束赋形用于多用户宽带波束斜视缓解
信号处理
2025-11-12 v1
摘要
在宽带近场阵列中，频率相关的阵列响应导致不同频率的波前偏离中心频率的波前，产生波束斜视并降低多用户性能。真时延（TTD）电路可以重新校准频率依赖性，但需要较大的延迟范围和复杂的校准，限制了可扩展性。另一类工作探索了具有不同宽带行为的一维和二维阵列几何结构，包括线性、圆形和同心圆形阵列，例如不同的波束斜视敏感度和聚焦特性。这些观察结果启发我们调整阵列布局，以实现宽带友好的聚焦并在没有 TTD 网络的情况下增强多用户性能。我们提出了一种基于分层子连接混合波束赋形（HSC-HBF）的可移动天线（MA）辅助架构，其中天线被分组为瓦片，并且仅重新定位瓦片中心，提供了缓慢的几何自由度，模拟了类似 TTD 的宽带聚焦，同时保持了较低的硬件和优化复杂度。我们表明，导向矢量本质上是频率依赖的，重新配置瓦片位置可以改善宽带聚焦。在宽带近场场景中的仿真证明了鲁棒的斜视抑制和对固定布局阵列的一致性能提升，实现了高达 5% 的和速率提升，最大改进超过 140%。
引用
@article{arxiv.2511.07874,
title = {MA-Aided Hierarchical Hybrid Beamforming for Multi-User Wideband Beam Squint Mitigation},
author = {Cixiao Zhang and Yin Xu and Xinghao Guo and Xiaowu Ou and Dazhi He and Wenjun Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.07874},
year = {2025}
}