可移动天线阵列增强波束成形:实现全阵列增益与零陷控制
信息论
2024-03-26 v2 信号处理
math.IT
摘要
固定位置天线(FPA)阵列的传统波束成形在最大化期望方向上的信号功率(阵列增益)与同时最小化非期望方向上的干扰功率之间存在根本性权衡。为克服该局限,本文利用通过天线位置优化(除天线权重设计外)所提供的新自由度(DoF),研究可移动天线(MA)阵列增强波束成形。我们表明,通过联合优化线性MA阵列的天线位置向量(APV)与天线权重向量(AWV),在特定MA数量与零陷方向数下,可在期望方向上实现全阵列增益,同时对所有非期望方向实现零陷控制。AWV与APV的最优解以闭式导出,其揭示MA阵列的最优AWV仅需信号相位调整且幅度固定。数值结果验证了我们的MA阵列波束成形解析解,并显示出优于采用FPA阵列的传统波束成形技术之性能。
引用
@article{arxiv.2308.08787,
title = {Movable-Antenna Array Enhanced Beamforming: Achieving Full Array Gain with Null Steering},
author = {Lipeng Zhu and Wenyan Ma and Rui Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.08787},
year = {2024}
}