[发明专利]基于同轴天线阵列UCA的涡旋电磁波的最大似然检测方法

摘要

本发明公开的基于同轴天线阵列UCA的涡旋电磁波的最大似然检测方法，涉及无线通讯技术领域，通过利用对h_mn进行求解，根据公式W^*HW＝Λ，对h_mn构成的信道矩阵H进行对角化，设定y＝Hx+z，根据公式W*y＝W*HWs+W*z＝Λs+W*z对接收信号进行处理，对信息符号矢量s进行估计，实现了基于同轴天线阵列UCA涡旋电磁波的快速最大似然检测，解决了现有技术存在的不能快速及有效地对基于同轴天线阵列UCA的涡旋电磁波进行最大似然检测的缺陷。

主权项

1.一种基于同轴天线阵列UCA的涡旋电磁波的最大似然检测方法，其特征在于，包括：利用公式求解h_mn，其中，h_mn为发射UCA面板上的第n个天线阵元到接收UCA面板上的第m个天线阵元的信道增益，β为常数，λ为涡旋电磁波的波长，d_mn表示接收UCA面板上的第m个天线阵元到发射UCA面板上第n个天线阵元的距离，1≤m≤M，1≤n≤N，M为接收UCA面板上天线阵元的个数，N为发射UCA面板上天线阵元的个数，M＝N，包括：根据公式及得其中，α_mn为发射UCA面板上第n个天线阵元在接收UCA面板上的投影与接收UCA面板上第m个天线阵元之间的夹角，且θ、分别表示发射UCA面板与接收UCA面板上的第一个天线阵元与X轴之间的夹角，其中，表示发射UCA面板上第n个天线阵元的方位角，表示接收UCA面板上第m个天线阵元的方位角，表示发射UCA面板上的第n个天线阵元在接收UCA面板上的投影与接收UCA面板上的第m个天线阵元的距离；根据公式W^*HW＝Λ，对h_mn构成的信道矩阵H进行对角化，得Λ＝diag(H₁₁,H₁₂,...,H_1N)，其中，W为具有元素的N×N傅立叶反变换矩阵，l≥1,n≤N，序列{H₁₁,H₁₂,...,H_1N}是信道矩阵H的第一行数据{h₁₁,h₁₂,...,h_1n}傅里叶变换后的数据且1≤k≤N，序列{H₁₁,H₁₂,...,H_1N}的方差为σ²且设定y＝Hx+z，其中，y为接收UCA收到的信号，y＝[y1,...,ym,...,yM]T,z＝[z1,...,zm,...,zM]T,x＝Ws，s表示待发送信息符号的矢量且s＝[s1,s2,...,sn]T，ym和zm分别表示接收UCA第m个天线单元的接收信号和噪声，根据公式W*y＝W*HWs+W*z＝Λs+W*z对接收信号进行处理；根据公式得到完成对信息符号矢量s的估计，其中，Ω为信号矢量s的星座图。