三维空间中近距离多天线信道的容量分析

摘要：

针对多天线系统在近距离和远距离2种场景下信道矩阵的差异，基于球面波模型进行信道容量分析，并通过使用球面波模型（spherical wave model，SWM），研究了三维空间中近距离多天线直线传播（line of sight，LOS）信道容量。相比现有基于信道测试和计算机仿真的研究方法，在三维空间中建模任意方向的线性天线阵列，给出球面波模型下的近距离LOS信道矩阵，在此基础上推导了近距离LOS信道容量的闭式解。通过信道容量的闭式解和计算机仿真分析了影响近距离LOS信道容量的参数，揭示了近距离LOS信道容量的本质特征。理论和分析结果表明，在三发三收近距离LOS信道中，信道容量是“类余弦”的函数，即具有类似余弦函数的周期振荡特性，其变化特征由波长、阵元间隔、收发通信距离和阵列方向完全决定，通过合理设计这些参数使近距离 LOS 信道容量达到最大。

关键词：信道容量、LOS信道、球面波模型(SWM)、近距离通信

所属期刊栏目：28

分类号：TN915

资助基金：港澳台科技合作专项学课题2015DFT10170Foundation ItemThe Science and Technology Cooperation Projects for Hong Kong，Macao and Taiwan areas2015DFT10170

在线出版日期：2017-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：822-826