文献基本信息
中文标题:智能反射面通信近邻互耦模型与可调阻抗优化方法
英文标题:Neighboring Mutual-Coupling Channel Model and Tunable-Impedance Optimization Method for Reconfigurable-Intelligent-Surface Aided Communications
基金项目:南京邮电大学校引进人才科研启动基金项目(自然科学)(NY222118)
作者单位:1. 南京邮电大学通信与信息工程学院 南京 210000
2. 宽带无线通信与传感技术教育部重点实验室 南京 210000
摘 要:智能反射面(RIS)通常由大量可编程反射单元密集排布而成,当反射单元间距小于入射信号半波长时,电磁互耦效应会显著影响RIS部署的整体性能。为此,该文针对RIS通信系统研究基于近邻互耦矩阵的简化信道模型以及可调阻抗优化方法。首先,依据互阻抗强度随间隔单元数增加而快速衰减的电磁特性,提取紧邻和次紧邻互耦参数,并结合对应的映射矩阵构建近邻互耦矩阵;其次,在远场条件下,基于等效耦合距离对收发端与RIS间互阻抗计算表达式进行简化,进而建立低复杂度互耦感知信道模型。进一步,基于简化模型并采用阻抗分解法,推导RIS可调阻抗的最优闭式解,其求解复杂度显著低于诺伊曼级数近似算法,并且不受反射单元间距和数量影响。仿真结果表明,所提信道模型和阻抗优化方法在反射单元间距小于四分之信号波长时具备良好的准确性和有效性。