基于均匀线阵的近场波束优化与特性分析
信号处理
2025-03-19 v1
摘要
本文研究利用均匀线阵 (ULA) 来缓解信号衰减与阻挡效应的近场波束。具体而言,推导了 ULA 中相位分布的闭式表达式,以根据期望的传播方向与轨迹生成贝塞尔波束与弯曲波束。基于所推导的相位分布,揭示了 ULA 贝塞尔波束的最大转向角与传播距离。此外,根据空间域采样定理,明确了 ULA 正确生成贝塞尔波束所需满足的条件。对于弯曲波束,通过拉格朗日方法设计了能够到达用户同时规避单个障碍物的轨迹。电磁波仿真所得的数值结果验证了贝塞尔波束分析与弯曲波束设计的有效性。进一步,从强度与信号处理的统计行为角度,总结了高斯波束、波束聚焦、贝塞尔波束与弯曲波束的特性。
引用
@article{arxiv.2503.13890,
title = {Optimization and Characterization of Near-Field Beams with Uniform Linear Arrays},
author = {Sota Uchimura and Josep Miquel Jornet and Koji Ishibashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.13890},
year = {2025}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication