弧形全息MIMO阵列的空间相关性与自由度：闭式分析
系统与控制
2025-09-17 v1 系统与控制
摘要
本文对弧形全息多输入多输出（HMIMO）阵列的空间相关性和自由度（DoF）进行了闭式分析，当这种阵列的几何形状可流体化调整时，可视为流体天线系统（FAS）的一种特殊形式。与传统的平面配置不同，实际的HMIMO表面可能呈现曲率，这会显著影响其空间特性和性能。我们推导了弧形均匀线性阵列和弧形均匀矩形阵列的精确相关表达式，捕捉了远场传播下的曲率效应。我们的结果表明，各向同性散射导致自由度由HMIMO阵列的最大跨度主导，从而削弱了形状效应，弯曲并不会显著减少可用的空间自由度。数值仿真验证了闭式公式的准确性，并证明了自由度对曲率变化的鲁棒性，支持灵活的阵列设计。这些发现为下一代HMIMO/FAS系统的几何感知优化提供了基础性见解，并为弯曲HMIMO阵列的实际实现铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2509.12839,
title = {Spatial Correlation and Degrees of Freedom in Arched HMIMO Arrays: A Closed-Form Analysis},
author = {Liuxun Xue and Shu Sun and Hangsong Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.12839},
year = {2025}
}