UCA-OAM通信系统下的联合域信道估计

作     者：李汀 张春洁 刘尚龙 解培中 

作者机构：南京邮电大学通信与信息工程学院 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2025年

核心收录：

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：国家自然科学基金面上项目(62271265)资助课题 

主　　题：轨道角动量 无线通信 多径效应 信道估计 

摘      要：聚焦轨道角动量(orbitalangularmomentum，OAM)技术在无线通信中的应用，针对收发端均匀圆形天线阵列未对准的多径通信场景，提出OAM域与空间域联合的信道估计方案。由于收发端均匀圆形阵列天线(uniformcircularantenna，UCA)难以严格对齐且OAM波束易产生多径效应，方案分两阶段进行信道估计。第一阶段在OAM域估计直达径参数，应用旋转不变子空间信号参数估计算法(estimation of signal parameters via rotational invariance techniques，ESPRIT)得到直达径信道；第二阶段在空间域估计散射径参数，通过混合信号与直达径信号相减得到散射信号，利用逆离散傅里叶变换(inverse discrete Fourier transform，IDFT)和多信号分类算法(multiple signal classification，MUSIC)估计角度参数完成信道估计。仿真结果表明，该方案能准确估计直达径和散射径参数，均方误差曲线性能良好，为轨道角动量技术在无线通信中的应用提供有效方案。