[发明专利]一种基于机电耦合的6G通信天线信道容量预测方法

摘要

本发明公开了一种基于机电耦合的6G通信天线信道容量预测方法，包括：确定天线的结构设计方案，给定初始基站天线热工作环境参数；对天线进行结构有限元建模并进行结构热载荷变形分析；计算并提取阵面热变形前后的各阵元位置信息；对天线阵面进行曲面拟合并计算各阵元位置的指向偏转角；计算热变形条件下天线的电性能设计指标和信道容量等通信性能指标；综合判断该热变形条件下的6G基站相控阵天线性能指标是否满足要求。本发明有效地研究了6G基站相控阵天线的结构位移场、温度场与电磁场之间的场耦合关系，并延伸至对通信系统信道质量影响机理的剖析，为6G及未来高性能通信系统研制奠定理论基础。

主权项

1.一种基于机电耦合的6G通信天线信道容量预测方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)根据6G基站相控阵天线的结构设计方案，确定其结构参数和工作频率；(2)给定初始基站天线热工作环境参数；(3)根据阵列天线热载荷环境与约束条件，利用ANSYS软件对6G基站相控阵天线建模并进行结构热载荷变形分析；(4)基于热变形分析结果，计算并提取阵面热变形前后的各阵元位置信息；(5)根据热变形前后阵元位置，利用Matlab软件进行曲面拟合并计算各阵元位置的指向偏转角；(6)利用6G基站相控阵天线机电耦合模型，计算热变形条件下6G基站相控阵天线的方向图，并分析天线电性能设计指标的恶化程度；(7)利用6G基站相控阵天线结构‑信道容量耦合模型，计算相应的通信性能指标并分析其恶化程度；(8)根据6G基站相控阵天线设计指标要求，判断该热变形条件下的6G基站相控阵天线通信性能是否满足要求，如果满足要求，则输出当前条件下的6G基站天线各性能指标；否则，修改基站天线工作参数，重复步骤(3)至步骤(7)，直至性能满足要求。