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一种用于5G移动通信的毫米波大规模天线系统 被引量:12
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作者 于大群 孙磊 +2 位作者 林维涛 张娜曼 黄波 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期7-13,共7页
毫米波大规模天线是目前5G研究中的热点技术之一,毫米波大规模天线可提供高增益波束和大带宽,能有效提升系统能量效率和容量。面向未来5G移动通信需求,提出一种基于数字-模拟混合波束形成架构的毫米波大规模天线设计方案。采取该方案,... 毫米波大规模天线是目前5G研究中的热点技术之一,毫米波大规模天线可提供高增益波束和大带宽,能有效提升系统能量效率和容量。面向未来5G移动通信需求,提出一种基于数字-模拟混合波束形成架构的毫米波大规模天线设计方案。采取该方案,天线内部各单机功能界限清晰、接口明确,可极大提升天线系统的可测试性和可批量生产性。基于该设计方案研制了一款毫米波大规模天线样机,工作频率为28.6 GHz,带宽为1 GHz,天线共包括64个辐射单元,划分为4个子阵,每个子阵对应一个单独的数字收发通道。采取近场、OTA(Over The Air)的测试方法,完成了该样机的波瓣、等效辐射功率(EIRP)、矢量误差幅度(EVM)等指标的测试。该样机的研制及性能试验方法,均对未来毫米波大规模天线在5G移动通信系统中的广泛应用、大规模量产提供了很好的借鉴意义。 展开更多
关键词 5G 移动通信 毫米波 大规模天线 混合波束形成
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毫米波混合波束形成系统的多波束训练方法 被引量:3
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作者 徐磊 仲伟志 +1 位作者 陈小敏 朱秋明 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期88-92,共5页
针对毫米波通信系统方向性强的特点,提出一种快速波束训练方法。该方法首先建立了二维面阵天线系统模型,推导了多波束预编码矩阵,并在原分层训练协议的基础上,利用混合波束形成系统使发射端同时产生多个并行训练波束并在接收端将训练结... 针对毫米波通信系统方向性强的特点,提出一种快速波束训练方法。该方法首先建立了二维面阵天线系统模型,推导了多波束预编码矩阵,并在原分层训练协议的基础上,利用混合波束形成系统使发射端同时产生多个并行训练波束并在接收端将训练结果进行反馈。仿真表明,相较于以往单一波束训练算法,该并行多波束训练方法能够有效地减少训练开销,提高训练效率。 展开更多
关键词 毫米波 混合波束形成 波束训练 开销
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面向多天线无人机辅助通信的位置部署方法
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作者 唐菁敏 范民 刘思淼 《数据通信》 2023年第2期24-30,共7页
针对险峻区域或受灾区域内无基站服务的问题,部署多天线无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)作为临时基站为地面用户节点提供通信服务。考虑到无人机功耗和电池容量受限的问题,提出了一种基于混合波束成形以最小化功率为目的的无人机... 针对险峻区域或受灾区域内无基站服务的问题,部署多天线无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)作为临时基站为地面用户节点提供通信服务。考虑到无人机功耗和电池容量受限的问题,提出了一种基于混合波束成形以最小化功率为目的的无人机快速部署方法。首先,通过引入混合波束成形得出关于总发射功率的近似封闭表达式;然后,在满足不同用户的最小传输速率的前提下,基于萤火虫算法快速找出无人机的最佳部署位置;最后,通过与其他部署方法进行对比仿真,表明该方法能够有效地减少功率损耗。 展开更多
关键词 无人机 多输入多输出 混合波束形成 部署
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基于OMP的Massive MIMO预编码
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作者 沈国瑞 《电子制作》 2018年第21期36-40,共5页
传统的全数字预编码器由于RF链的巨大硬件成本,使其不再适用于mmWave大规模MIMO系统,因此提出混合模拟/数字预编码以降低RF组件的硬件成本,同时实现类似性能到全数字预编码器。本文提出了一种OMP混合预编码算法。在该算法中,通过信道矩... 传统的全数字预编码器由于RF链的巨大硬件成本,使其不再适用于mmWave大规模MIMO系统,因此提出混合模拟/数字预编码以降低RF组件的硬件成本,同时实现类似性能到全数字预编码器。本文提出了一种OMP混合预编码算法。在该算法中,通过信道矩阵的奇异值分解获得最优全数字预编码矩阵。使用设计的初始矩阵作为RF预编码初始值,通过OMP思想更新RF矩阵,然后使用迭代改进来定义算法结束条件以改善混合预编码器的性能。仿真结果表明,OMP算法似乎提供很高的性能,并且接近最优的全数字预编码方案。能效分析结果表明采用混合预编码方案来保证频谱效率和能效更为合适。 展开更多
关键词 毫米波 MIMO 混合波束形成 能源效率 频谱效率
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毫米波雷达通信一体化大规模阵列天线混合波束形成
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作者 余苗 余小游 +1 位作者 曾胜艳 杨琦 《天线学报》 2021年第2期14-19,共6页
本文研究毫米波车载雷达通信一体化系统中大规模阵列天线混合波束形成的优化设计问题。考虑的设计自由度包括源车辆发射端处的混合波束形成器、源车辆接收端处的雷达接收滤波器和接收车辆接收端处的通信基带合成器。本文提出一种最小化... 本文研究毫米波车载雷达通信一体化系统中大规模阵列天线混合波束形成的优化设计问题。考虑的设计自由度包括源车辆发射端处的混合波束形成器、源车辆接收端处的雷达接收滤波器和接收车辆接收端处的通信基带合成器。本文提出一种最小化均方误差(MMSE)准则下的混合波束形成优化设计方法,在兼顾发射端模拟波束形成器单位模约束、发射端发射功率、通信数字波束、雷达最佳波束、雷达接收端信干噪比(SINR)等约束条件的前提下,将涉及多约束变量的非凸优化问题分解为四个子问题后,采用交替迭代优化机制(AIOM)求解混合波束形成问题。仿真实验表明,AIOM求解得到的大规模阵列天线混合波束形成,既有良好的收敛性,又有良好的通信与雷达折衷性能。 展开更多
关键词 毫米波 大规模阵列天线 混合波束形成 雷达通信一体化 交替迭代优化机制
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一种星载数模混合阵列结构及波束形成算法
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作者 胡迪轩 朱立东 +4 位作者 张勇 谢文轩 金世超 杨钰茜 费春娇 《移动通信》 2024年第1期111-117,共7页
6G星地融合网络对卫星通信系统提出了高速率低时延低能耗的要求,由于星地链路信道环境复杂多变且容易受到干扰,需要研究干扰场景下的低成本可实现阵列架构及算法。针对这一问题,设计了一种数模混合阵列结构,子阵采用50%稀疏馈电以及最... 6G星地融合网络对卫星通信系统提出了高速率低时延低能耗的要求,由于星地链路信道环境复杂多变且容易受到干扰,需要研究干扰场景下的低成本可实现阵列架构及算法。针对这一问题,设计了一种数模混合阵列结构,子阵采用50%稀疏馈电以及最小二乘波束形成算法,超阵采用最小二乘与线性约束最小方差波束形成算法,并理论分析了阵列结构的可行性,证明子阵的零点能够抑制超阵的栅瓣。仿真结果表明,该结构以更低的复杂度实现了大规模阵列的效果,波束方向图指向明确且零陷深度足够,对干扰的抑制明显,获得了接近理想阵列增益的BER性能。 展开更多
关键词 星地融合 卫星通信 数模混合波束形成 干扰抑制
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星地混合通信系统中的天地一体波束形成技术 被引量:1
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作者 邵尉 钱祖平 《航天电子对抗》 2012年第4期7-9,共3页
对星地混合通信系统中的天地一体波束形成技术进行了初步探讨。说明了研究该技术的重要意义,对地基波束形成和天基-地基混合波束形成这两种实现架构进行了分析,并讨论了上行和下行自适应波束形成算法、馈电链路传输多路复用、远程误差... 对星地混合通信系统中的天地一体波束形成技术进行了初步探讨。说明了研究该技术的重要意义,对地基波束形成和天基-地基混合波束形成这两种实现架构进行了分析,并讨论了上行和下行自适应波束形成算法、馈电链路传输多路复用、远程误差效应校正等关键技术。 展开更多
关键词 星地混合通信系统 天地一体 地基波束形成 天基-地基混合波束形成
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基于星地混合波束形成架构的馈电链路带宽压缩方法
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作者 吴飞龙 张宁 +1 位作者 张静宇 孙垂强 《空间电子技术》 2018年第3期30-34,共5页
针对地基波束形成系统对馈电链路带宽要求过高的问题,提出了一种星地混合波束形成架构。该架构通过在星上对馈源信号进行低复杂度的数据降维处理再传回地面进行波束形成,有效降低了系统对馈电链路带宽的要求。文中给出了在均方误差最小... 针对地基波束形成系统对馈电链路带宽要求过高的问题,提出了一种星地混合波束形成架构。该架构通过在星上对馈源信号进行低复杂度的数据降维处理再传回地面进行波束形成,有效降低了系统对馈电链路带宽的要求。文中给出了在均方误差最小意义下的基于特征值分解的星上压缩矩阵的计算方法,并分析了馈源信号无损压缩的必要条件。最后,对比了天基、地基、星地混合这三种波束形成方案的各自优缺点。结果表明,星地混合波束形成是未来最有应用前景的解决方案。 展开更多
关键词 地基波束形成 馈电链路带宽压缩 特征值分解 星地混合波束形成
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