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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种MIMO系统中最佳天线间距的计算方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116566442B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310423902.5，技术领域涉及：H04B7/0413；该发明授权一种MIMO系统中最佳天线间距的计算方法及系统是由张翠翠;张安学;王硕;张明;刘晓波;衣建甲;朱士涛设计研发完成，并于2023-04-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种MIMO系统中最佳天线间距的计算方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种MIMO系统中最佳天线间距的计算方法及系统，方法包括以下步骤：在随机几何信道模型下，建立信道矩阵和天线矢量矩阵、多径簇环境矩阵的关系；建立发端天线矢量矩阵和离去角、发送天线间距的关系；建立收端天线矢量矩阵和到达角、接收天线间距的关系；MIMO系统中，综合考量信道矩阵的条件数和矩阵的奇异值的平方和作为优化目标，设定为全向天线情况下，计算求解最优的天线间距，得到最好的MIMO信道；将问题分为发送天线数量等于环境簇数量、发送天线数量大于环境簇数量、发送天线数量小于环境簇数量三种情况求解，得到对应三种情况下的最佳天线间距；定量的分析了天线矢量矩阵对信道矩阵条件数的影响，给出了最佳的天线间距。

本发明授权一种MIMO系统中最佳天线间距的计算方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种MIMO系统中最佳天线间距的计算方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，设定接收端天线和发送端天线均为全向天线，在随机几何信道模型下，建立信道矩阵和天线矢量矩阵、多径簇环境矩阵的关系；建立发端天线矢量矩阵和离去角、发送天线间距的关系；建立收端天线矢量矩阵和到达角、接收天线间距的关系；通信环境为一个发送端和一个接收端的下行链路，发送端的天线数量为Tx，接收端的天线数量为Rx，构成Rx*Tx的MIMO信道；信道环境为随机几何描述下的NLos多径簇环境，多径数量为L； S2，在MIMO系统中，将信道矩阵的条件数和矩阵的奇异值的平方和作为优化目标； S3，基于S2所述优化目标，将天线设定为全向天线，计算求解最优的天线间距，得到最好的MIMO信道； S4，将S3所述计算求解最优的天线间距问题分为发送天线数量等于环境簇数量、发送天线数量大于环境簇数量、发送天线数量小于环境簇数量三种情况求解，得到对应三种情况下的最佳天线间距；S4中，发送天线数量和环境簇数量相等，即L＝Tx，此时，发送天线矢量矩阵FTL×Tx为方阵； H′L×Tx的奇异值的平方和由表达式3得出： 其中，表示H′L×Tx的L个奇异值，且按照从大到小的顺序排列，索引i越小，越大；αi表示第i条簇的入射在相邻两个接收天线上引起的相位差； H′L×Tx的条件数condH′L×Tx满足表达式4 其中，是H′L×Tx奇异值中最大的那一个，是H′L×Tx奇异值中最小的那一个； 4式中等号成立的条件是矩阵FTL×Tx各行正交，满足各行正交的天线间距表达式为5 其中，kl表示任意的整数，dt,opt表示最佳的天线间距；βl表示第l条簇的出射在相邻两个发送天线上引起的相位差；βl+1表示第l+1条簇的出射在相邻两个发送天线上引起的相位差；AODl+1和ZoDl+1表示第l+1条簇在发送天线侧的离去角；AoDl和ZoDl表示第l条簇在发送天线侧的离去角； 发送天线数量大于环境簇数量，即LTx，此时，发送天线矢量矩阵FTL×Tx为行数小于列数的矩阵， H′L×Tx的奇异值的平方和与发送天线数量和环境簇数量相等的情况相同，由表达式3得出， H′L×Tx的条件数满足表达式4，4式中等号成立的条件是矩阵FTL×Tx各行正交，满足各行正交的天线间距表达式为5；发送天线数量小于环境簇数量，即LTx，此时，发送天线矢量矩阵FTL×Tx为行数大于列数的矩阵， H′L×Tx的奇异值的平方和与发送天线数量和环境簇数量相等的情况相同，由表达式3得出。

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