一种星载数模混合阵列结构及波束形成算法

作     者：胡迪轩 朱立东 张勇 谢文轩 金世超 杨钰茜 费春娇 HU Dixuan;ZHU Lidong;ZHANG Yong;XIE Wenxuan;JIN Shichao;YANG Yuqian;FEI Chunjiao

作者机构：电子科技大学通信抗干扰全国重点实验室四川成都611731 中国空间技术研究院天地一体化信息技术国家重点实验室北京100094 

出 版 物：《移动通信》 (Mobile Communications)

年 卷 期：2024年第48卷第1期

页      面：111-117页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家重点研发计划项目“Q/V频段宽带星载相控阵多波束天线技术”(2021YFB2900404) 国家自然科学基金“卫星通信弹性抗干扰传输理论与方法研究”(62371098) 

主　　题：星地融合 卫星通信 数模混合波束形成 干扰抑制 

摘      要：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。