基于残差曲面与 Slepian 球谐函数的非平稳信道 MIMO 阵列校准

驱动 MIMO 波束成形的基本机制是信号离开发射阵列和到达接收阵列时的相对相位。若传播信道对所有发射信号的影响相同，则相对相位是离开角、到达角以及收发硬件特性的函数。在非平稳信道中，到达信号的幅度和相位可能随时间显著变化，使得直接测量硬件影响变得不可行。本文提出一种在非平稳信道中实现硬件影响间接测量与补偿的校准方法。我们的方法刻画了阵列单元相对于参考单元的辐射方向图，并利用 Slepian 球谐函数基估计这些相对方向图（称为残差曲面）。通过仿真，我们证明所提出的校准方法能够实现与理论最优值非常接近的波束成形增益。结果还表明，该方法能降低目标方向估计误差、抑制旁瓣并提升零陷控制能力。