中文

动态天线面板的互耦:敌人,却也是朋友

信号处理 2024-12-03 v1 信息论 math.IT 应用物理

摘要

动态天线面板(DMA)是一种由可重新配置的超材料元素(称为meta-atoms)构成的表面,这些元素将波导或腔体中的波与自由空间耦合,是实现低成本和低功耗6G无线基站和接入点的有前景的技术。DMA的meta-atoms之间的相互耦合导致辐射图样对DMA配置的非线性依赖,显著复杂化建模和优化。因此,相互耦合迄今被视为一个令人头疼的细微现象,常被理论研究中忽略,或在实验原型中刻意缓解。在这里,我们展示了相互耦合被忽视的特性如何提升对DMA辐射图样控制。基于符合物理的DMA模型,我们展示了辐射图样对DMA配置的灵敏度显著取决于相互耦合强度。进一步地,我们证明了在强相互耦合下的增强灵敏度如何转化为更高的辐射图样合成保真度,从而受益于从动态波束成形到端到端优化的感知和成像等应用。我们的见解表明,DMA的设计需要重新思考,以充分利用相互耦合的优势。我们还讨论了基于紧凑符合物理的模型的DMA进行节省性表征的后续研究方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.01002,
  title  = {Mutual Coupling in Dynamic Metasurface Antennas: Foe, but also Friend},
  author = {Hugo Prod'homme and Philipp del Hougne},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.01002},
  year   = {2024}
}

备注

7 pages, 4 figures, submitted to an IEEE Journal