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Capacity Analysis and Optimal Spacing Design for Regular Hexagonal Array MIMO Systems
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DOI：10.1109/LWC.2025.3577681.png)
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摘要
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本论文深入探讨了在受限空间孔径内，为最大化多输入多输出（MIMO）系统容量而确定规则六边形阵列（HA）的最佳天线单元间距。为此，我们精确建立了部署HA时的系统容量与天线单元间距之间的数学关系。鉴于单元间距与耦合矩阵、辐射效率及相关矩阵存在隐含交织关系，我们采用Marcenko-Pastur定律、多项式图拟合（PGF）以及考虑对数修正的Hannan极限来应对复杂的数学挑战。这些技术实现了将耦合效应、辐射效率及信道特征值显式建模为天线间距的函数，从而有助于求解优化问题。值得注意的是，采用HA配置的0.606261波长最优间距，相较于半波长间距可将容量提升46.04%，较传统均匀平面阵列（UPA）提升48.55%。此外，该方法论展现出卓越的适应性，提供了一个稳健的框架，可有效地扩展至其他在类似约束条件下工作的平面阵列结构。
Keyword:
Regular HA
MIMO
capacity analysis
antenna spacing
期刊
IF:
11.5
论文数:
2.8K
被引数:
1.3W
机构
引用论文
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