用于通信感知一体化的多波束稀疏平铺平面阵列
信号处理
2022-09-20 v1
摘要
多波束模拟阵列已被提出用于毫米波通信感知一体化 (JCAS)。我们研究用于 JCAS 的多波束平面阵列，提供时分双工通信与具有可 steering 波束的全双工感知。为在辐射方向图中获得大孔径与窄波束宽度，我们提出设计一种具有可承受数量移相器的稀疏平铺平面阵列 (STPA) 孔径。阵列的模块化平铺与稀疏设计是非凸优化问题，然而我们利用天线阵列几何越不规则、旁瓣电平越低的特性。我们提出首先通过阵列中瓦片相位中心的最大熵来求解优化；随后利用向日葵阵列的几何进行稀疏子阵列选择。在与常规均匀平面阵列 (CUPA) 保持相同通信链路频谱效率的同时，当视距路径占主导时，STPA 改善了到达角估计，例如，具有 125 个单元的 STPA 可在波束瞄准方向附近区分相差 20 的两个相邻目标，而 CUPA 不能。此外，当阻挡物在仰角移动时，STPA 相比 CUPA 具有缩短 40 的阻挡时间。
引用
@article{arxiv.2209.08847,
title = {Multibeam Sparse Tiled Planar Array for Joint Communication and Sensing},
author = {Hadi Alidoustaghdam and André Kokkeler and Yang Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.08847},
year = {2022}
}
备注
Manuscript submitted to IEEE Trans. Wireless Communication. On August 25, 2022. 27 pages, 16 figures