[发明专利]一种多输入多输出天线信道外模式场重构方法及装置

权利要求书

1.一种多输入多输出(MIMO)天线信道外模式场重建的方法，其特征在于，该方法包括：

确定包围MIMO天线和待测终端的球面，获取所确定球面的球矢量波函数的截断项数，并在所述球面剖分出的网格网点上放置激励点源；

利用截断项数，将所有激励点源的球矢量波函数模式场叠加，构建激励点源阵列的等效模式场；

通过将实际MIMO天线的辐射场与等效模式场进行匹配，重建等效模式场。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定包围MIMO天线和待测终端的球面为：确定包围MIMO天线和待测终端的球面为以R为半径的球面；其中，R≥max(D²/λ，3D，10λ)，D为包围天线和待测终端的最小球面直径，λ为MIMO天线辐射电磁波的波长。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所确定球面的球矢量波函数的截断项数为：根据R确定球矢量波函数展开需要的截断项数N；其中，N＝[kR]+10，[]表示取整，k＝2π/λ。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述球面剖分出的网格网点上放置激励点源为：将球面剖分为均匀球面网格，在所得每个网格网点位置处放置三个相互垂直的电基本振子和三个相互垂直的磁基本振子，并将所述电基本振子、磁基本振子的电流、磁流方向分别对应网格局域直角坐标系的x、y、z坐标轴方向，所述电基本振子、磁基本振子构成一个激励点源。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用截断项数，将所有激励点源的球矢量波函数模式场叠加，构建激励点源阵列的等效模式场，为：结合球矢量波函数平移变换理论，并利用球矢量波函数展开需要的截断项数N，将激励点源的电、磁辐射场从网格局域直角坐标系等效变换到全域直角坐标系的模式场，则第i个激励点源的球矢量波函数模式场为：

Ei→(r→)=kηΣj=1Jmax(αie,xAj,ie,x+αim,xAj,im,x+αie,yAj,ie,y+αim,yAj,im,y+αie,zAj,ie,zαim,zAj,im,z)F→j(r→)]]>

=kηΣj=1Jmax(Aj,ie,x,Aj,im,x,Aj,ie,y,Aj,im,y,Aj,ie,z,Aj,im,z)SiF→j(r→).]]>

其中，上标e、m分别代表电基本振子和磁基本振子，上标x、y、z代表基本振子的空间极化方向，η＝120π；下标i表示第i个激励点源，为正整数；为电基本振子、磁基本振子复系数展开值；为电基本振子和磁基本振子从网格局域直角坐标系等效变换到全域直角坐标系的平移与旋转变换矩阵；(j＝1，2，…6)为球矢量波函数系；J_max＝2N(N+1)；

设则

将所有激励点源的球矢量波函数模式场叠加构建激励点源阵列的等效模式场

其中，L_source为激励点源的个数；

设所有激励点源的幅度则

E→mod(r→)=Σi=1LsourceE→i(r→)=kηΣj=1JmaxΣi=1LsourceUjiSiF→j(r→)=kηUXF→j(r→).]]>