系统工程与电子技术

作者：陈玉香, 陈胜垚, 冉龙瑶, 席峰

单位：南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094

关键词：动态超表面天线,发射波束成形,混合波束成形,交替方向乘子法

基金：国家自然科学基金(61571228)

动态超表面天线(dynamic metasurface antenna, DMA)阵列是一种可实现模拟-数字混合波束成形的新型阵列结构, 其模拟波束成形部分由DMA实现, 系统实现的复杂度低。本文研究基于DMA阵列的混合发射波束成形, 核心问题是模拟与数字发射权值的联合优化。该文基于交替优化思想将模拟-数字权值联合优化问题分解为多个子问题, 提出一种基于交替方向乘子法(alternating direction multiplier method, ADMM)的求解方法。该方法首先引入辅助变量简化问题模型, 然后通过交替优化求解辅助变量、数字权值和模拟权值。其中, 辅助变量求解具有闭式表达式, 数字权值与模拟权值解耦合后利用ADMM分别求解。仿真结果表明, DMA阵列与典型的唯相混合阵列和恒模约束下的唯相阵列相比, 具有更好的混合发射波束成形性能。

来源：2022年第3期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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