[發明專利]一種LOS MIMO系統用均勻圓陣設計方法、系統、介質及設備

有效

• 申請號: 202011492250.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112636796B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 范建存;劉洪吉;張金波;羅杰;劉澤宇
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B17/391;G06F17/17
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種LOS MIMO系統用均勻圓陣設計方法，其特征在于，建立LOS MIMO中均勻圓陣的信道模型；根據LOS MIMO中均勻圓陣的信道模型定義子信道，得到子信道之間平均相關系數γ，子信道之間平均相關系數γ定義如下：

其中，η為設計參數，N_RF為接收端和發射端射頻鏈的數量，n為發射天線的編號，m為接收天線的編號；

繪制子信道之間平均相關系數γ隨設計參數η的變化曲線，選擇第一個極小值點作為近似最優的設計參數η^opt；通過近似最優η^opt與接收端和發射端射頻鏈數量N_RF的線性關系確定設計參數η的擬合表達式；根據設計參數η設計發射端天線陣列的直徑d_t和接收端天線陣列的直徑d_r，完成LOS MIMO系統用均勻圓陣設計，發射端天線陣列的直徑d_t和接收端天線陣列的直徑d_r滿足關系如下：

d_rd_t＝ηλL

其中，L為接收天線與發射天線之間距離，λ為波長。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，均勻圓陣的信道模型具體為：

其中，d_m，n是第m根接收天線與第n根發射天線之間的距離，λ為波長。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，第m根接收天線與第n根發射天線之間的距離d_m，n為：

其中，Δθ_m，n為平移至同一平面后，第m根接收天線與第n根發射天線之間的夾角，d_r為接收端天線陣列的直徑，d_t為發射端天線陣列的直徑，L為接收天線與發射天線之間距離。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，η的擬合表達式具體為：

η^fit＝0.2988×N_RF-0.391；

其中，N_RF為接收端和發射端射頻鏈的數量，fit為η的擬合值。

5.一種LOS MIMO系統用均勻圓陣設計系統，其特征在于，包括：

輸入模塊，輸入收發端天線間距和載波頻率；

模型建立模塊，計算對應天線的幾何距離，建立LOS MIMO中均勻圓陣的信道模型；

計算模塊，根據LOS MIMO中均勻圓陣的信道模型得到子信道之間平均相關系數γ，子信道之間平均相關系數γ定義如下：

其中，η為設計參數，N_RF為接收端和發射端射頻鏈的數量，n為發射天線的編號，m為接收天線的編號；

處理模塊，繪制子信道之間平均相關系數γ隨設計參數η的變化曲線，選擇第一個極小值點作為近似最優的設計參數η^opt；

擬合模塊，通過近似最優η^opt與接收端和發射端射頻鏈數量N_RF的線性關系確定η的擬合表達式；

設計模塊，根據η設計發射端天線陣列的直徑d_t和接收端天線陣列的直徑d_r，完成LOSMIMO系統用均勻圓陣設計，發射端天線陣列的直徑d_t和接收端天線陣列的直徑d_r滿足關系如下：

d_rd_t＝ηλL

其中，L為接收天線與發射天線之間距離，λ為波長。

6.一種存儲一個或多個程序的計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述一個或多個程序包括指令，所述指令當由計算設備執行時，使得所述計算設備執行根據權利要求1至4所述的方法中的任一方法。

7.一種計算設備，其特征在于，包括：

一個或多個處理器、存儲器及一個或多個程序，其中一個或多個程序存儲在所述存儲器中并被配置為所述一個或多個處理器執行，所述一個或多個程序包括用于執行根據權利要求1至4所述的方法中的任一方法的指令。