[發明專利]一種基于單站陣型映射到MIMO陣型的設計方法有效
| 申請號： | 202011171311.6 | 申請日： | 2020-10-28 |
| 公開（公告）號： | CN112350757B | 公開（公告）日： | 2022-06-17 |
| 發明（設計）人： | 丁麗;李銀偉;李萍;朱亦鳴;尹麗娟 | 申請（專利權）人： | 上海理工大學 |
| 主分類號： | H04B7/0413 | 分類號： | H04B7/0413 |
| 代理公司： | 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312 | 代理人： | 梁劍 |
| 地址： | 200093 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 單站陣型 映射 mimo 設計 方法 | ||
1.一種基于單站陣型映射到MIMO陣型的設計方法，其特征在于，利用單站陣列逆向求解出MIMO收發陣型；
包括以下步驟：
步驟1：輸入單站陣列的位置和陣元數；
步驟2：將單站陣列的位置和陣元數代入陣型約束函數；
步驟3：利用智能優化算法進行優化；
步驟4：確定MIMO收發陣列位置和數量；
步驟5：判斷陣型誤差是否最小化，若否，進入步驟6,；若是，結束計算；
步驟6：重新進行步驟3，根據約束條件迭代計算出最優的待定參數值，重新確定MIMO收發陣列位置和數量；
在步驟2中，所述陣型約束函數包括設計MIMO接收陣列的陣元數用NR表示，MIMO發射陣列的陣元數用NT表示，等效陣列(即初始單站陣列)的陣元數用NE表示，則
其中，A，B為修改的sigmoid函數的待定參數，i為接收陣列的圈數索引，I為總圈數。
收發陣元位置設置，即直角坐標系為：
其中，ΔθR為每個接收陣元對應的角度，rR為接收陣元各圈的間距；
其中，ΔθT為每個發射陣元對應的角度，rT為發射陣元的半徑；
根據等效相位中心定理得等效陣元的位置為：
在步驟3中，所述智能優選算法包括以下限制條件：
其中，λ為加權系數(0＜λ＜1)，P'E(rE)為MIMO陣型的等效位置分布函數，Mmax為MIMO接收螺旋陣列每一圈的最大陣元數，Mmin為MIMO接收螺旋陣列每一圈的最小陣元數；
在步驟4中，通過步驟3確定A和B的值，隨后通過步驟2中的陣型約束函數來計算確定MIMO收發陣列位置和數量；
在步驟5中，判斷誤差大小的公式為：
其中，||*||1表示矩陣的1范數，||*||F表示矩陣的Frobenius范數，PE(rE)為初始單站陣型的位置函數。
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