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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种频率选择性信道中最优天线方向图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：CN116470939B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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：202310425428.X，技术领域涉及：H04B7/0426；该发明授权一种频率选择性信道中最优天线方向图的计算方法及系统是由张翠翠;王硕;张安学;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。

本一种频率选择性信道中最优天线方向图的计算方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种频率选择性信道中最优天线方向图的计算方法及系统，方法包括以下步骤：天线方向图进行频率和空间的二维建模：将关注的空间区域按球面划分为M×N个空间区域，在每一份空间区域里，天线的辐射特性相同；基于发送端和接收端的下行链路系统，建立天线方向图矩阵、多径环境矩阵和信道矩阵的关系；列出频率选择性信道下信道容量和天线方向图、多径环境的关系；使信道容量最大的天线方向图为最优天线方向图，约束为发射天线的总功率为P，得到优化问题；解算优化问题德得到最优的天线方向图并确定发端天线的功率分配，给出了频选信道下最优的天线方向性；给出了频选信道下无线环境可以达到的容量上界。

本发明授权一种频率选择性信道中最优天线方向图的计算方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种频率选择性信道中最优天线方向图的计算方法，其特征在于，包括以下步骤： S01，对天线方向图进行频率和空间的二维建模：在频率维度，在关注的频率范围内，天线方向图不随频率变化；在空间维度，将关注的空间区域按球面划分，即将theta分为M个区间、将phi分为N个区间，于是构成M×N个空间区域，在每一份空间区域里，天线的辐射特性相同； S02，系统建模和构建优化问题：通信环境为发送端和接收端的下行链路，用户分布在的扇形区域内；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；发送端的天线为方向图可重构天线，接收端的天线为全向天线；信道环境为频率选择性信道，且用随机几何描述的NLos多径环境，多径数量为L；建立天线方向图矩阵、多径环境矩阵和信道矩阵的关系；建立频率选择性信道下信道容量和天线方向图、多径环境的关系；使信道容量最大的天线方向图为最优天线方向图，约束为发射天线的总功率为P，得到优化问题；建立天线方向图矩阵、多径环境矩阵和信道矩阵的关系时包括：随机几何信道模型下，频点上的信道矩阵表示为发端天线方向图矩阵和多径环境矩阵的乘积，如表达式1所示： 1a 1b 1c 其中，表示频点上第条簇上的增益；表示第个发送天线在第条簇所在方向上的方向性，表示的是频点上第条簇的离去方位角和俯仰角；表示频点上的波数；表示均匀接收线阵中两个相邻天线的距离；表示均匀发送天线线阵中两个相邻天线的距离；表示在频点上两个相邻的接收天线在第条簇上由于距离引起的波程相位差；表示在频点上两个相邻的发送天线在第条簇上由于距离引起的波程相位差； 在不同的频点上，将发端天线方向图矩阵的大小扩充为MN×MN；对环境簇矩阵由Rx*L维扩充为Rx×MN维，L条簇所在的空间区域里，为原簇增益，其它空间区域里，为0，如表达式2所示， 2 其中，表示在划分的MN个空间角度里簇的增益，若某个空间角度里没有簇的存在，则虚拟出一个增益为0的簇； 扩维后同时忽略频率对波数的影响，任何频点的波数统一表示为，将表达式1改写为3 3a 3b 3c 其中，和为划分的M×N个区域中第个区域对应的phi和theta的角度中值；表示落在第个区域中的簇在两个相邻接收天线上因为距离产生的波程相位差；表示落在第个区域中的簇在两个相邻发送天线上因为距离产生的波程相位差； S03，解算优化问题：基于S2所述优化问题，使用辅助变量和交替优化算法计算最优的天线方向图并确定发端天线的功率分配。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人西安交通大学，其通讯地址为：710049 陕西省西安市碑林区咸宁西路28号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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