稀疏阵列实现近场恒定距离聚焦并减少焦点位移
信号处理
2025-05-13 v1
摘要
在有限尺寸阵列的近场束聚焦中，焦点位移是一个不可忽视的问题。实际焦点往往出现在阵列之前方位，显著降低了有限孔径阵列的聚焦性能。此外，当焦点在不同位置进行扫描时，降解现象更为显著，不仅导致位置偏差，还导致能量损失。为了解决这一问题，我们从通信自由度的角度重新审视了该问题。我们证明，经过精心设计的稀疏阵列通过优化阵元间距可有效缓解焦点位移，同时实现束扫描过程中聚焦高度的稳定控制。基于偶极天线不同极化和贴片天线的仿真结果验证了我们的发现。值得注意的是，经过优化的阵元间距后，焦点处的能量分布趋于均匀，实现了高度准确的聚焦位置。
引用
@article{arxiv.2505.07285,
title = {Sparse Arrays Enable Near-Field Constant-Distance Focusing with Reduced Focal Shift},
author = {Jiawang Li and Yingjie Xu and Hanieh Aliakbari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.07285},
year = {2025}
}