全连接型夹合天线系统的三混合波束赋形设计
信号处理
2025-11-19 v1
摘要
本文提出一种用于夹合天线系统（PASS）的全连接（FC）三混合波束赋形（THB）架构。与传统子连接（SC）PASS 不同，所提出的 FC 架构采用可调相移器网络将所有无线电频率（RF）链与所有波导相互连接。这使得 THB 框架能够集成传统的混合模拟-数字波束赋形与夹合波束赋形。随后，构建了加权速率（WSR）优化问题，以联合优化发射波束赋形器和夹合天线（PA）位置。随后，开发了两种算法来解决这一具挑战性的非凸问题。1）基于分数规划（FP）的算法：该算法采用 FP 基于交替优化的框架直接最大化 WSR。特别地，提出了基于成功历史的自适应差分进化（SHADE）方法用于优化 PA 位置，有效解决了难以处理的多模目标函数。2）基于零强制（ZF）的算法：为降低设计复杂度，采用零强制技术进行发射波束赋形。随后通过修改的 SHADE 方法优化 PA 位置，以最大化 WSR。仿真结果验证了所提出算法的有效性，表明 FC-THB PASS 在实现与 SC 架构相当的 WSR 的同时，以更少的 RF 链实现了卓越的能源效率。
引用
@article{arxiv.2511.14517,
title = {Tri-Hybrid Beamforming Design for Fully-Connected Pinching Antenna Systems},
author = {Cheng-Jie Zhao and Zhaolin Wang and Hyundong Shin and Yuanwei Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.14517},
year = {2025}
}