A Multiband Patch Antenna with Co-Located Phase Centers for High-Accuracy Inter-Node Ranging in Distributed Antenna Arrays
提出了一种用于开环相干分布式天线阵节点间高精度测距的三波段贴片天线。开环相干分布式操作需要节点之间精确的相对位置知识以实现分布式波束成形操作。为了获得最高的精度,节点间测距通常发生在比分布式阵列发射的信号(相干动作信号)的频率更高的频率上,以使得能够使用更宽带宽的信号,然而,重要的是节点间测距测量发射相干动作信号的天线之间的距离。在这项工作中,提出了一种三波段天线,该天线被设计为支持分布式波束成形在1.88 GHz和高精度测距使用稀疏,双音波形工作在9.5和10.5 GHz附近。双音波形由开槽贴片天线支持,该开槽贴片天线被支持1.88 GHz阵列信号的较大贴片天线包围。天线同心地设计以确保测距天线和相干动作天线的相位中心紧密对准。模拟和测量的性能示出了相对于相干动作信号的大约λ/10的相位中心位移,同时在每个频带处保持S11低于-10 dB。
2019-04-05 eess.SP
Secure Directional Modulation Enabled by Elevatable and Rotatable Antenna Array for Maritime Communications
Hainan University(海南大学);Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Southeast University(东南大学)
本文提出利用可升降可旋转天线阵列增强海事通信中的定向调制,通过联合优化预编码、阵列高度与方向等参数最大化最坏情况保密速率,并分别用交替优化和Transformer学习方案求解,实现约90%功率与87%天线节省。
2026-10-14 eess.SP
Enhanced Effective Aperture Distribution Function for Characterizing Large-Scale Antenna Arrays
针对大规模天线阵列表征中传统EADF因大孔径需密集采样导致测量耗时久、复杂度高的问题,提出一种由单元特性决定复杂度的增强型EADF,并通过27-30 GHz频段的平面阵列实验验证了其有效性。
2023-06-07 eess.SP
Study of 5G base station antenna array performance for self-interference reduction
本研究建立视距与瑞利信道模型,计算信道容量,初步探讨5G基站天线阵列自干扰抑制性能,为后续研究提供基础。
2024-05-23 eess.SP
Minimum Phase Linear Antenna Array Design
本文研究了最小相位离散线阵的设计问题。本文介绍了最小相位有限冲激响应滤波器设计的最新进展,并应用于最小相位线阵的设计。最小相位线性阵列被证明需要最少数量的元素的所有线性阵列,能够实现一个给定的幅度方向图规格。三个例子的设计,并从文献中的结果进行比较。
2022-12-21 eess.SP
Enhanced Wide-Angle Steering with Multi-Mode Multi-Port Aperture Antenna Arrays
Institute of Microwave and Wireless Systems, Leibniz University Hannover(汉诺威莱布尼茨大学微波与无线系统研究所)
提出基于多模多端口天线的宽角扫描新概念,开发理论并设计阵列,结合先进波束赋形算法,实现水平与垂直面±77°扫描且无栅瓣。
2026-06-06 eess.SP
Millimeter-Wave Dual-Polarized Omnidirectional Reference Antennas for Total Array Gain Evaluation
Aalto University-School of Electrical Engineering(阿尔托大学电气工程学院);Beijing Jiaotong University(北京交通大学)
介绍用于多径环境下手机天线阵列性能比较的毫米波双极化参考天线模块,其极化场带宽宽、增益变化小,集成时互耦可控,测量表明实现了低增益变化且两极化增益相近。
2026-07-14 eess.SP
Flexible Beamforming Design with Two-layer Rotatable Antenna: Synergizing Array and Antenna Rotations
The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen(香港中文大学(深圳));Southern University of Science and Technology (SUSTech)(南方科技大学);University of Waterloo(滑铁卢大学);National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文提出分层旋转六维可重构天线系统,通过联合优化两级旋转和发射波束成形,提升下行覆盖性能,改进波束成形增益。
2026-07-28 eess.SP
Efficient Detectors for MIMO-OFDM Systems under Spatial Correlation Antenna Arrays
本文分析了多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)技术中可实现的检测器在特定的实际系统条件下的性能,包括天线相关性和阵列配置。时域信道模型被用来评估系统性能的实际通信信道和系统的情况下,包括不同的信道相关性,调制阶数和天线阵列配置。为了实现高性能、高容量的系统和可管理的计算复杂度,分析了一组MIMO-OFDM检测器。数值Monte-Carlo仿真(MCS)证明了信道选择性效应,同时分析了MIMO-OFDM系统中天线数目、线性检测方案的采用以及线性和平面天线阵列下的空间相关效应对信道选择性的影响。
2018-10-02 eess.SP
Millimeter-wave Multi-mode Circular Antenna Array for Uni-cast Multi-cast and OAM Communication
本文研究了多模和轨道角动量(OAM)模式的数据传输技术,通过使用一个圆形天线阵列,工作在28 GHz。后者的经典模式激励被修改为使得在水平面中天线阵列作为多模式发射机操作(即,它提供宽播、单播和/或多播传输),而在垂直方向上发生OAM传输:首次提出了在28 GHz处通过单个天线阵列的这种双重功能。具体地,它可以在水平面中以宽播、单播、多播模式发送/接收,并且还能够在垂直方向上生成多达15个空间正交的OAM模式。建议的圆形阵列设计使用12个,低复杂度,多层微带贴片天线具有高辐射效率。通过全面的电磁分析,在阻抗匹配,互耦合和辐射模式进行了测试。它也,制造和测量:模拟和测量结果之间的良好协议进行了观察。所提出的天线阵列是用于5G及更高无线应用的高频谱效率数据传输的完美候选。
2020-10-27 eess.SP
Sparse Transmit Array Design for Dual-Function Radar Communications by Antenna Selection
双功能雷达通信(DFRC)系统最近被提出来实现雷达通信和无线通信的共存,这反过来又加剧了增加的频谱拥塞危机。在本文中,我们考虑的问题,稀疏发射阵列设计DFRC系统的天线选择相同或不同的天线被分配到不同的功能。我们考虑三种不同类型的DFRC系统,实现不同的同步波束形成器与单个和不同的稀疏阵列与共享孔径。我们利用阵列配置作为一个额外的空间自由度(DoF),以抑制交叉干扰,并促进两个系统功能的共存。结果表明,稀疏阵列的使用增加了DFRC系统范例的良好控制的旁瓣,以提高角分辨率。通过仿真实例验证了稀疏阵列在DFRC系统中的应用。
2018-08-15 eess.SP
Robust Resource Allocation for Over-the-Air Computation Networks with Fluid Antenna Array
本文研究流体天线阵列在空中计算网络中的应用,针对信道不确定性提出鲁棒资源分配方法,通过块坐标下降法分解非凸问题,以最小化传输均方误差,数值验证了其有效性。
2025-04-22 eess.SP
Combining Matrix Design for 2D DoA Estimation with Compressive Antenna Arrays using Stochastic Gradient Descent
最近,压缩天线阵列已经被考虑用于具有降低的硬件复杂度的DoA估计。通过利用压缩感知,这种阵列采用线性组合网络来组合来自模拟RF域中的较大天线元件集合的信号。在本文中,我们开发了一种设计方法的基础上的空间相关函数(SCF)的压缩和未压缩的阵列之间的误差最小化,导致两个阵列的估计性能尽可能接近。所提出的设计是基于无网格随机梯度下降(SGD)优化。除了所提出的方法的低计算成本,我们数值计算表明,所得到的组合矩阵比以前的方法和从高斯系综产生的组合矩阵产生的更好地执行。
2018-11-05 eess.SP
Near-field Boundary Distance in mmWave and THz Communications with Misaligned Antenna Arrays
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院)
本文提出了一种通用数学框架,用于在各种现实阵列旋转和偏移情况下表征定向毫米波和太赫兹通信系统的近场距离,推导了多种天线配置下的紧凑闭合表达式。
2026-03-16 eess.SP
A Multiband T-Shaped Antenna Array for 6G Mobile Communication
本文提出一种工作于4GHz至16GHz的新型双T形天线阵列,通过在矩形微带后部切割分形T形槽引入气隙以改善辐射方向图,满足6G移动通信对高速率、大带宽和智能重配置的需求。
2024-05-30 eess.SP
Angular Resolution of Closely-Spaced Targets with Antenna Arrays
这是Ulrich Nickel博士论文的英文翻译,原标题为“Winkelauflösung eng benachbarter Ziele mit Gruppenantennen.它描述了近距离目标的最大似然角超分辨率。它还讨论了估计存在的目标的数量。
2019-08-14 eess.SP
Joint Antenna Positioning and Beamforming for Movable Antenna Array Aided Ground Station in Low-Earth Orbit Satellite Communication
针对超密集LEO卫星通信,提出可移动天线阵列辅助地面站架构,联合优化天线位置与波束成形,以最大化平均可达速率并抑制干扰。
2025-09-09 eess.SP
Total Array Gains of Millimeter-Wave Mobile Phone Antennas Under Practical Conditions
本文研究了工作在毫米波射频的移动终端上的天线阵的增益。假设在毫米波范围的移动电话与单个基带单元和模拟波束形成类似相控阵列地操作,我们定义总阵列增益,其表示超过全向路径增益的相控阵列的路径增益。阵列总增益避免了传统阵列增益的模糊性,因为在阵列中存在多个参考单元件天线的选择,所以传统阵列增益不能唯一地定义。在移动电话机壳上实现的两种类型的8元件贴片天线阵列,即,研究了工作在60 GHz的均匀线阵和分布阵的天线性能。在机场的小小区场景中评估的增益表明,DA实现了更高的中位数和中断增益高达8和6 dB时,被认为是随着身体躯干和手指阴影的移动电话的不同方向比DAF。由于贴片天线的方向性以及身体和手指的阴影,移动电话总是存在这样的姿势,其中用户无法看到视线,从而在最坏情况下导致-15 dB的中断增益。DA在电话的不同取向上具有小得多的增益变化,即使在考虑人体躯干阴影和用户手指效应时也是如此。
2018-02-23 eess.SP
UAV-Enabled Wireless Networks with Movable-Antenna Array: Flexible Beamforming and Trajectory Design
本文研究可移动天线阵列增强的无人机多用户通信系统,通过交替优化联合设计波束赋形、轨迹与天线位置以最大化数据速率,并验证了其性能优势。
2024-08-26 eess.SP
Rate Optimization for Downlink URLLC via Pinching Antenna Arrays
针对下行URLLC系统,提出基于夹取天线阵列的速率优化方案,通过优化天线位置、结合相位对齐策略,在满足QoS等约束下实现速率显著提升,适用于紧凑低时延场景。
2025-09-01 eess.SP
Energy-Efficient Secure Communications via Joint Optimization of UAV Trajectory and Movable-Antenna Array Beamforming
提出联合优化无人机轨迹与可移动天线阵列可重构波束成形的框架,在保障合法通信的同时提升保密能效与物理层安全。
2025-07-28 eess.SP
Millimeter-Wave Angle Estimation of Multiple Targets Using Space-Time Modulation and Interferometric Antenna Arrays
提出了一种利用分布式干涉天线阵和宽带空时调制进行多目标角度估计的新方法。在存在一个或多个目标的情况下,到达角的干涉阵列测量通常是模糊的。我们提出了一种新的方法,通过乘以角度伪谱从多个天线基线,导致在检测的目标的角度,在干涉测量中减轻模糊。使用一个单一的线性调频(LFM)发射机和接收干涉阵列与$N$元素,我们展示了一个简单的和计算效率高的技术来估计高达$\mathcal{O}(N^2)$目标的角度。我们描述的技术背后的理论,提出了详细的模拟,并使用三元件毫米波测量系统的实验验证。
2020-08-01 eess.SP
An Fluid Antenna Array-Enabled DOA Estimation Method: End-Fire Effect Suppression
Ningbo University(宁波大学);Hong Kong Metropolitan University(香港都会大学);City University of Hong Kong(香港城市大学);Hong Kong Polytechnic University(香港理工大学);University College London(伦敦大学学院)
本文提出一种基于流体天线阵列的DOA估计方法,通过空间可重构性调制阵列指向向量并结合MUSIC算法,有效抑制端火效应,提升估计精度。
2025-12-22 eess.SP
Sparse Antenna Array Design for MIMO Radar Using Softmax Selection
MIMO发射阵列允许发射波束图案的灵活设计。然而,使用均匀线性阵列(ULA)实现某些性能所需的大量元件可能成本太高。这激发了通过适当地选择少量的元件以保持完整的阵列波束图来细化阵列的需要。在本文中,我们提出了学习选择(L2S),一种新的机器学习模型,用于从密集的天线中选择天线,该模型采用正交化标准约束的多个Softmax层的组合。所提出的方法可以有效地扩展为更大的问题,因为它避免了组合爆炸的选择问题。它还提供了一个灵活的阵列设计框架,因为选择问题可以很容易地制定任何度量。
2021-02-09 eess.SP
Antenna Selection in Switch-Based MIMO Arrays via DOA threshold region Approximation
到达方向(DOA)信息对于多输入多输出(MIMO)系统完成定位和波束形成任务至关重要。开关天线阵列是近年来出现的一种降低MIMO系统成本和功耗的有效解决方案。基于开关的阵列架构将有限数量的射频链连接到形成子阵列的天线元件子集。本文讨论了优化DOA估计性能的天线选择问题。我们首先执行子阵列布局对齐过程,以删除具有相同波束方向图的子阵列,并创建一个唯一的子阵列集。通过使用该集合,并基于DOA阈值区域性能近似,我们提出了两种天线选择算法;贪婪算法和基于深度学习的算法。所提出的算法的性能进行了数值评估。结果表明,在阈值区域的DOA估计和计算复杂度方面,所选基准方法的性能有显着改善。
2022-05-22 eess.SP
Decoupling and Matching Strategies for Compact Antenna Arrays
天线阵列已经被用于各种应用中,并且已经成为在无线通信中实现高频谱效率的重要工具。它的使用使通信系统在容量和可靠性方面的性能得到提高。近来,利用天线阵列的主要通信架构之一是多输入多输出(MIMO)技术。MIMO技术已经应用于由几十到几百个数量级的元件组成的天线阵列中。以这种方式,有必要使用紧凑的天线结构,为应用项目提供所有必要的鲁棒性。在这种情况下,重要的是重新审视阵列中天线元件之间的互耦和阻抗匹配的概念。本文提出并评估了三种天线阵列的联合解耦和阻抗匹配网络(DMN)策略。第一种方法称为具有集总元件的DMN(DMN-LE),其利用电容器和电感器执行去耦和阻抗匹配步骤。第二种方法称为环形混合(DMN-RH)。它是利用微带线在环的形式。通过这种方法,首先实现去耦,然后是阻抗匹配步骤。第三种方法称为无网络解耦和匹配(NDM)。它带来了一个解耦的概念,而不存在网络本身。分析和通过计算机模拟的方法进行比较。我们的结论是,第三种方法,无网络的,是一个有趣的新的替代方法。
2019-09-10 eess.SP
Spherical Antenna Arrays for Future Communications: Principles, Applications, and Research Directions
National Mobile Communications Research Laboratory, School of Information Science and Engineering, Southeast University(东南大学信息科学与工程学院移动通信国家重点实验室)
针对6G需求,球面天线阵列通过三维全覆盖和高角分辨能力,替代传统线性与平面阵列,探讨其结构、应用及研究挑战。
2026-04-08 eess.SP
A Metasurface-based Cross-slot Aperture Coupled Antenna Array for Ku-band Satellites in Reception
针对GEO卫星DTH业务对高性价比低剖面用户终端的需求,本文提出一种工作于10.7-12.7 GHz的超表面增强孔径耦合贴片天线,采用32×32矩形晶格阵列实现至少27 dBi增益,支持线极化且可升级为双/圆极化。
2025-02-23 eess.SP
Linearizing Active Antenna Arrays: Method and Measurements
在本文中,我们提供了一个新的框架,有效的数字预失真(DPD)的线性化有源天线阵列与多个和相互不同的非线性功率放大器。所提出的方法建立在使用组合反馈信号的基础上,该组合反馈信号本质上表征接收端处的可观察到的非线性失真。该方法通过在64单元有源天线阵列发射机上进行广泛的无线射频测量进行了验证,该发射机在28 GHz载波频率下工作,并传输200 MHz宽的5G新无线电(NR)波形。所得到的结果表明,所提出的解决方案,这使得一个非常有效的实施在实际系统中的优秀的线性化能力。
2019-07-18 eess.SP
Adaptive Sparse Array Beamformer Design by Regularized Complementary Antenna Switching
在这项工作中,我们提出了一种新的策略,自适应稀疏阵列波束形成器的设计,称为正则化互补天线切换(RCAS),迅速适应阵列配置和激励权重,根据动态环境,以提高干扰抑制。为了实现可实施的阵列重构设计,RCAS在正则化天线切换的框架下进行,从而将整个阵列孔径集体划分为单独的组,并且每组中只有一个天线被打开以与处理通道连接。RCAS首先设计了一组具有良好静态波束图的确定性互补稀疏阵列,并通过在它们之间切换来收集全阵列数据,同时保持弹性干扰抑制。随后,根据从全阵列数据中提取的信息,计算并重新配置为特定环境定制的自适应稀疏阵列。RCAS被设计为一个排他性的基数约束优化,这是重新通过引入一个辅助变量结合分段线性函数来近似$l_0$ -范数函数。提出了一种正则化方法来迭代求解该问题,并消除了对可行初始搜索点的要求。通过严格的理论分析,证明了该算法本质上是原基数约束优化的等价变换。仿真结果验证了所提出的RCAS策略的有效性。
2021-03-04 eess.SP
DoA Estimation with Sparse Arrays: Effects of Antenna Element Patterns and Nonidealities
Tampere University(坦佩雷大学)
本文研究了稀疏阵列在方向估计中的性能,发现使用方向性天线元件可显著提升精度和覆盖距离。
2025-11-28 eess.SP
Dual-Function MIMO Radar Communications System Design Via Sparse Array Optimization
通过部署双功能雷达通信系统,可以缓解频谱拥塞和频率带宽竞争,其中雷达平台将其自身呈现为辅助通信功能的机会系统。本文提出了一种利用稀疏天线阵结构将通信信息嵌入到多输入多输出(MIMO)雷达发射信号中的新技术。传感器阵列中天线位移引起的相位是唯一的,这使得阵列配置用于符号嵌入是可行的。我们还利用了这样一个事实,即在MIMO雷达系统中,独立波形与发射天线的关联可以在不同的脉冲重复周期内改变,而不会影响雷达功能。我们表明,通过重新配置稀疏的发射阵列,通过天线选择和重新排序波形天线配对,每秒兆比特的数据速率可以实现一个中等数量的发射天线。为了抵消实际的实施问题,我们提出了一个正规化的天线选择为基础的信令方案。分析了可能的数据速率,并推导出符号/误比特率。仿真例子提供的性能评估,并证明所提出的DFRC技术的有效性。
2018-08-15 eess.SP
Spatial-Spectral Modeling of the Array Pattern of a Two-Element Dynamic Antenna Array with Differential Amplitude Modulation
Michigan State University(密歇根州立大学)
提出两单元动态相控阵的理论模型,通过开关结构和相移实现波束扫描,分析切换频率和扫描对信息波束空间宽度的影响,并用0.75λ两单元阵列在2.5 GHz进行仿真和实验验证。
2026-06-02 eess.SP
Rotatable Antenna-array-enhanced Direction-sensing for Low-altitude Communication Network: Method and Performance
Hainan University(海南大学);Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学);Southeast University(东南大学);University of Kent(肯特大学)
本文提出一种可旋转阵列方向感知方法,通过考虑每个元素的指向性模式,提升远距离目标方向感知的准确性与性能。
2026-04-03 eess.SP
Near-field Beam Steering with Planar Antenna Array
本文提出一种基于平面天线阵列近场波束指向的方法,通过旋转相位波前函数并基于距离确定天线单元激励相移,实现任意方位角和俯仰角波束指向,研究发现Bessel波束指向会产生不可忽略的交叉极化。
2024-03-25 eess.SP
Electromagnetic manifold characterization of antenna arrays
本文提出基于赫兹偶极子量化和电磁仿真系数的任意阵列电磁流形模型,并用于含极化与功率密度约束的波束赋形优化,精度接近电磁仿真且增益更高。
2023-11-08 eess.SP
Cost-Effective XL-MIMO Communication with Cylinder Directly-Connected Antenna Array
Purple Mountain Laboratories(紫金山实验室)
本文提出了一种圆柱直接连接天线阵列(DCAA),通过分层三维结构实现高效XL-MIMO通信,提供均匀空间分辨率、更高通信速率和更低硬件成本。
2025-12-08 eess.SP
A Compact and High Gain Dielectric-Loaded 60GHz Multi-Stepped Waveguide Antenna Array
在本文中,宽带高增益2?2-单元子阵列的60 GHz频段的应用。该天线采用波导馈电背腔结构,完全通过简单的矩形孔径设计。为了改善辐射方向图特性并减小天线尺寸,采用了加载固体介质的阶梯形辐射孔径。标准WR-15矩形波导被设计用于在工作频率上激励输入端口处的天线。使用这种设计的最显著的优点是其有效的辐射图案,能够降低制造的复杂性和成本。仿真结果表明,在57.5 ~ 62.5GHz的频率范围内,天线的最大增益约为19.5dB,在E面和H面方向图上的旁瓣电平小于-19dB。与以前的工作相比,所提出的天线是更简单的天线阵列应用中使用。减少辐射孔的数量和紧凑的馈电网络将显著降低具有更高增益的大型阵列的尺寸和复杂性。
2019-04-04 eess.SP
Omni-directional Pathloss Measurement Based on Virtual Antenna Array with Directional Antennas
全向路径损耗是指在链路端使用全向天线时的路径损耗,对于系统设计和评估至关重要。在毫米波及更高频段,由于信号衰减严重,高增益定向天线被广泛用于信道测量。用于全向路径损耗估计的常规方法基于定向扫描探测(DSS)系统,即,放置在旋转器中心的单个定向天线从不同旋转角度捕获信号。全向路径损耗是通过对高于噪声水平的所有功率求和或仅对检测到的传播路径的功率求和来获得的。然而,这两种方法都存在定向天线提供的相对宽的主波束和高旁瓣的问题。在这封信中,基于定向天线的虚拟天线阵列(VAA)系统实现的全向路径损耗估计。VAA方案使用与DSS相同的测量系统,但它提供高角度分辨率(即窄主波束)和低旁瓣,这对于在功率角延迟分布(PADP)中实现精确的多径检测并从而获得精确的全向路径损耗是必不可少的。在28-30 GHz的室内走廊中设计并进行了测量活动,以验证所提出的方法的有效性。
2022-08-07 eess.SP
Multi-stage Antenna Selection for Adaptive Beamforming in MIMO Arrays
增加多输入多输出(MIMO)天线阵列中的发射和接收元件的数量会导致硬件和计算成本的大幅增加。我们减轻这个问题,采用可重新配置的MIMO阵列,其中大的发射和接收阵列复用在一个较小的一组k基带信号。我们考虑四个阶段的MIMO阵列配置,并提出了四种不同的选择策略,以提供降维后处理,并实现硬件成本降低数字信号处理(DSP)和射频(RF)阶段。我们定义的问题作为一个行列式最大化,并制定了一个统一的配方解耦的联合问题,并选择天线/元件在一个综合问题的各个阶段。然后,我们分析了所提出的选择方法的性能,并证明,在输出SINR方面,联合发送接收选择方法执行最好的匹配滤波器,混合和因子化的选择方法。理论结果进行了数值验证,表明所有的方法允许性能和成本之间的良好权衡。
2019-04-18 eess.SP
Super-Directive Antenna Arrays: How Many Elements Do We Need?
本文通过差分进化算法优化研究超方向性天线阵列的最大阵元数量,发现最多五个阵元即可实现超方向性,且实际增益比传统均匀线性阵列高67.20%,适用于大规模MIMO等密集阵列应用。
2024-01-17 eess.SP
Sizing Antenna Arrays for Near-field Communication and Sensing
imec;Katholieke Universiteit Leuven(荷语鲁汶大学)
本文提出了一种基于孔径的近场通信与传感天线阵列设计方法,通过分析波束聚焦和区域跨度等指标,推导了与孔径相关的性能表达式,为实际应用提供设计指导。
2026-01-08 eess.SP
Hardware Constraints in Compressive Sensing Based Antenna Array
在基于压缩感知(CS)的矩形天线阵列稀疏技术中,引入了基于实际硬件的约束条件。在标准的CS阵列稀疏增强中,天线单元被认为是理想的点源,这与实际的硬件不一致。它也没有考虑相邻天线元件的互耦对阻抗失配的影响。在这项工作中,我们提出了一个组合的约束条件的基础上,物理天线阵列规格,互耦和实际的天线单元辐射性能在CS为基础的阵列细化执法。分析建模与设计实例一起提出和讨论。基于全波电磁仿真的阵列性能表明了该方法的可靠性。
2019-07-20 eess.SP physics.app-ph
Arraymetrics: Authentication Through Chaotic Antenna Array Geometries
计算的进步已经导致对使用加密和物理密钥的合并的多因素认证的新兴需求。这封信提出了一种新的认证方法,使用信号和天线激活序列的组合,最重要的是,扰动天线阵列的几何形状。可能的自由度扰动天线阵列的几何形状影响的物理特性和它们的检测。讨论了多个有效授权阵列的信道估计。准确性作为一个功能的信号噪声比(SNR)和授权阵列的数量进行了研究。据观察,所提出的认证方案可以提供1%的错误认证率在10 dB的SNR,而它是实现小于1%的错过认证率。
2021-03-04 cs.CR eess.SP
Antenna Array Thinning Through Quantum Computing
提出了一种基于量子傅里叶变换的天线阵列稀疏化方法。给定阵列单元的候选位置的晶格,选择哪个天线位置必须被阵列单元占用或不被阵列单元占用的问题在量子计算(QC)框架中被公式化,然后基于QFT算法的适当实现用ad-hoc设计方法来解决。代表性的数值结果,并讨论指出的特点和建议的基于QC细化技术的优势。
2021-07-09 eess.SP quant-ph
Design of a 1x4 CPW Microstrip Antenna Array on PET Substrate for Biomedical Applications
本文提出了一种应用于生物医学的单层共面波导馈电微带贴片天线阵。所提出的天线阵列在透明和柔性的聚对苯二甲酸乙二醇酯基板上实现,具有1x4辐射元件,尺寸仅为280 x 192 mm2。天线阵列谐振频率为2.68 GHz,峰值模拟增益为10 dBi。还制造了原型,并且使用具有成本效益的粘合剂铜箔而不是传统的铜或银纳米粒子墨水绘制导电图案。相应的测量结果与模拟结果吻合较好。所提出的低轮廓和具有成本效益的发射天线阵列具有用于可穿戴的穿戴式应用的潜力,包括可植入医疗设备的无线供电。
2019-06-24 eess.SP physics.med-ph
Movable-Antenna Array Enhanced Beamforming: Achieving Full Array Gain with Null Steering
本文研究可移动天线(MA)阵列增强波束成形,通过联合优化天线位置矢量和权重矢量,在期望方向实现全阵列增益并在非期望方向实现零点导向,推导了闭式最优解,性能优于传统固定位置天线阵列。
2024-03-24 cs.IT eess.SP math.IT
A Scalable Arrangement Method for Aperiodic Array Antennas to Reduce Peak Sidelobe Level
本文针对大规模非周期阵列天线的峰值旁瓣电平降低问题,提出三种子阵级阵列结构,并采用改进蝙蝠算法优化排布,通过仿真证明随机单元错位子阵(DSRE)结构最优,为大规模非周期阵列设计提供了通用可扩展的方法。
2023-07-04 astro-ph.CO eess.SP
Study of Multiuser Multiple-Antenna Wireless Communications Systems Based on Super-Resolution Arrays
针对配备超分辨率阵列的多用户多天线上行系统,设计MMSE及干扰消除接收机并推导和速率表达式,证明其可超越天线数更多的标准阵列系统。
2023-12-10 cs.IT eess.SP math.IT
Deep Learning for DOA Estimation in MIMO Radar Systems via Emulation of Large Antenna Arrays
Institute of Digital Communication Systems, Ruhr University Bochum(鲁尔大学波鸿数字通信系统研究所);Department of Electrical and Computer Engineering, Purdue University(普渡大学电气与计算机工程系)
提出了一种基于MUSIC的小天线阵列波达方向(DOA)估计策略,通过深度学习重构虚拟大天线阵列的信号。所提出的策略不仅提供比简单地将传入信号插入到MUSIC中更好的性能,而且令人惊讶的是,对于高角度范围和低测试SNR值,该性能也优于直接使用具有MUSIC的实际大型天线阵列。我们进一步分析了作为测试SNR的函数的训练SNR的最佳选择,并观察了该函数在不同角度范围内的行为的显着变化。
2021-03-05 cs.LG eess.SP
Urban Outdoor Measurement Study of Phased Antenna Array Impact on Millimeter-Wave Link Opportunities and Beam Misalignment
利用多天线技术实现稳健的波束控制以克服阻塞和波束失准的影响,是在毫米波(mm波)网络中提供无缝多Gbps连接的关键。在本文中,我们提出了第一个大规模的户外毫米波测量研究,使用相控天线阵列在一个典型的欧洲城镇。我们系统地收集细粒度的3D到达角(AoA)和离开角(AoD)数据,总计超过50,000个接收信号强度测量值。我们研究的影响相控天线阵列的链接的机会,可实现的数据速率和鲁棒性的数量在小规模的流动性,并比较这对参考喇叭天线测量。我们的研究结果表明,每个接收机位置的2- 4个链接的机会有限,表明毫米波多径丰富的欧洲城镇是令人惊讶的类似于密集的城市大都市。相控天线阵列的结果表明,估计的数据速率的显着损失发生波束失准的顺序的半功率波束宽度,具有显着的和不规则的变化较大的失准。相比之下,喇叭天线的损耗随着未对准而单调增加。我们的结果强烈表明,在敏捷波束控制算法的设计中必须明确考虑非理想相控天线阵列的影响。
2020-01-10 cs.NI eess.SP
A Corrugated All-Metal Vivaldi Antenna for 5G Phased Array Applications
本文提出一种28 GHz频段、26-30 GHz带宽、±30度波束扫描的4x4全金属波纹Vivaldi相控阵天线,通过波纹结构抑制表面电流和互耦,提升增益与辐射效率。
2025-02-05 eess.SP physics.app-ph
Soft Robotics-Inspired Flexible Antenna Arrays
本研究提出受软体连续体机器人启发的触手状柔性天线阵列,通过几何连续形变实现可重构,用连续凸逼近求解最优形变参数以最大化多用户MISO下行链路和速率,性能显著优于传统阵列,为下一代天线设计提供新思路。
2025-09-06 cs.IT eess.SP math.IT
Antenna Array Enabled Space/Air/Ground Communications and Networking for 6G
天线阵列有着100多年的悠久历史,并随着电子和信息技术的发展而密切发展,在无线通信和雷达中发挥着不可或缺的作用。随着电子信息技术的飞速发展,全时、全域、全空间的网络服务需求呈爆炸式增长,对各种空间/空中/地面平台提出了新的通信需求。为了满足未来第六代(6 G)无线通信不断增长的需求,诸如高容量、广覆盖、低延迟和强鲁棒性,在空间/空中/地面通信网络中采用具有各种波束成形技术的不同类型的天线阵列,带来诸如可观的天线增益、复用增益和分集增益的优点是有希望的。然而,使天线阵列的空间/空中/地面通信网络提出了具体的,独特的和棘手的挑战,这引起了广泛的研究关注。本文旨在综述天线阵列使能的空间/空中/地面通信和网络领域。首先介绍了天线阵列支持的空间/空中/地面通信和网络的技术潜力和挑战。随后,天线阵列的结构和设计进行了讨论。然后,我们讨论了各种新兴技术的天线阵列,以满足新的空间/空中/地面通信系统的通信要求。在这些新兴技术的支持下,空间通信,机载通信和地面通信的不同特点,挑战和解决方案进行了审查。最后,我们提出了有前途的方向,天线阵列使空间/空中/地面通信和网络的未来研究。
2022-03-27 cs.IT eess.SP math.IT