[发明专利]基于信道容量灵敏度的6G通信天线阵元位置公差确定方法

摘要

本发明公开了一种基于信道容量灵敏度的6G通信天线阵元位置公差确定方法，包括确定阵元位置公差的设计指标是阵列天线电场强度，计算理想情况阵列天线电性能；计算阵元位置误差灵敏度并描述迭代中阵元公差的增加速度；生成阵元随机正态误差样本；计算所有样本对应的天线电性能变化情况；判断满足性能要求的误差样本数；计算上一步迭代的公差并输出针对阵列天线电场强度和信道容量的阵元位置公差；对比位置公差，取较小者作为最终6G通信天线的阵元位置公差并再次利用结构‑电磁耦合模型进行性能检验。本发明可以有效判别天线整个阵面结构中每个天线阵元的位置公差对天线电性能及信道质量的影响程度，从而指导6G通信基站相控阵天线的公差设计。

主权项

1.基于信道容量灵敏度的6G通信天线阵元位置公差确定方法，其特征在于，包括下述步骤：/n(1)首先确定阵元位置公差的设计指标是阵列天线电场强度，并计算理想情况阵列天线电性能；/n(2)通过分别在x、y、z方向上选择合适的阵元位置误差灵敏度矩阵来确定迭代中阵元公差在x、y、z方向上的增加速度用灵敏度的倒数来确定增加速度，且可以通过改变常数α来对增加速度做出适当的调整；/n(3)初始阵元位置公差为0，利用增加速度逐步加大公差，并分别以作为标准差在相应区间内生成阵元随机正态误差样本/n(4)利用6G基站相控阵天线的结构-电磁耦合模型来计算所有样本对应的天线电性能变化量，并统计其中满足电性能要求的误差样本数；/n(5)判断误差样本数是否满足性能要求，若是则进入步骤(6)，若否则重复步骤(3)～(5)，直至满足要求；/n(6)计算上一步迭代的公差即为针对阵列天线电场强度的阵元位置公差/n(7)针对设计指标是信道容量的阵元位置公差，重复步骤(1)～(6)，输出针对信道容量的阵元位置公差σ_x^C,σ_y^C,σ_z^C；/n(8)对比与σ_x^C,σ_y^C,σ_z^C，取较小者作为最终6G通信天线的阵元位置公差σ_x,σ_y,σ_z，并再次利用结构-电磁耦合模型进行性能检验。/n