毫米波MIMO动态子阵优化：低复杂度天线组合策略

毫米波多输入多输出(MIMO)发射机在现代通信系统中扮演着重要角色，特别是在部分连接架构下，它们能有效提升频谱效率。然而，动态调整子阵列的天线组合是一个关键挑战，因为理想的组合需遍历所有可能的配置，这会带来巨大的计算复杂度。针对这一问题，本文提出了低复杂度的动态子阵列组合方法，以优化天线分组策略。 首先，该研究利用毫米波天线之间的强相关性，提出了一个创新的策略。由于相邻的天线在空间上往往具有相似的辐射特性，论文将这些天线视为一个虚拟阵元，这样就减少了实际需要考虑的独立组合数量。这种方法通过简化搜索空间，显著降低了组合的复杂度。 其次，作者引入了基于分区的天线组合策略。通过将所有的天线分成两个互不重叠的部分——上半区和下半区，只在每个分区内部进行组合，进一步缩小了搜索范围。这种划分方法既保持了性能的有效性，又极大地减少了计算工作量。 这两种低复杂度的算法旨在找到在性能和复杂度之间的一个理想平衡点。它们不仅提高了系统的实用性，还使得毫米波MIMO发射机的设计更为高效，适应不断增长的数据传输需求。仿真结果显示，所提出的动态子阵列组合方法在实际应用中表现出色，能够在满足性能需求的同时，显著降低系统设计的计算复杂度。 总结来说，本文的研究对于毫米波MIMO系统的工程实践具有重要意义，它提供了一种新的方法来解决天线组合问题，这对于提升系统效率，尤其是在资源受限的环境下，如移动通信和无线传感器网络等领域，具有重要的理论价值和实际应用潜力。通过降低天线组合的复杂度，可以推动毫米波MIMO技术在未来的无线通信系统中得到更广泛的应用。