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龍圖騰網獲悉西安交通大學申請的專利一種MIMO系統中最佳天線間距的計算方法及系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116566442B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310423902.5，技術領域涉及：H04B7/0413；該發明授權一種MIMO系統中最佳天線間距的計算方法及系統是由張翠翠;張安學;王碩;張明;劉曉波;衣建甲;朱士濤設計研發完成，并于2023-04-19向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種MIMO系統中最佳天線間距的計算方法及系統在說明書摘要公布了：本發明公開一種MIMO系統中最佳天線間距的計算方法及系統，方法包括以下步驟：在隨機幾何信道模型下，建立信道矩陣和天線矢量矩陣、多徑簇環境矩陣的關系；建立發端天線矢量矩陣和離去角、發送天線間距的關系；建立收端天線矢量矩陣和到達角、接收天線間距的關系；MIMO系統中，綜合考量信道矩陣的條件數和矩陣的奇異值的平方和作為優化目標，設定為全向天線情況下，計算求解最優的天線間距，得到最好的MIMO信道；將問題分為發送天線數量等于環境簇數量、發送天線數量大于環境簇數量、發送天線數量小于環境簇數量三種情況求解，得到對應三種情況下的最佳天線間距；定量的分析了天線矢量矩陣對信道矩陣條件數的影響，給出了最佳的天線間距。

本發明授權一種MIMO系統中最佳天線間距的計算方法及系統在權利要求書中公布了：1.一種MIMO系統中最佳天線間距的計算方法，其特征在于，包括以下步驟： S1，設定接收端天線和發送端天線均為全向天線，在隨機幾何信道模型下，建立信道矩陣和天線矢量矩陣、多徑簇環境矩陣的關系；建立發端天線矢量矩陣和離去角、發送天線間距的關系；建立收端天線矢量矩陣和到達角、接收天線間距的關系；通信環境為一個發送端和一個接收端的下行鏈路，發送端的天線數量為Tx，接收端的天線數量為Rx，構成Rx*Tx的MIMO信道；信道環境為隨機幾何描述下的NLos多徑簇環境，多徑數量為L； S2，在MIMO系統中，將信道矩陣的條件數和矩陣的奇異值的平方和作為優化目標； S3，基于S2所述優化目標，將天線設定為全向天線，計算求解最優的天線間距，得到最好的MIMO信道； S4，將S3所述計算求解最優的天線間距問題分為發送天線數量等于環境簇數量、發送天線數量大于環境簇數量、發送天線數量小于環境簇數量三種情況求解，得到對應三種情況下的最佳天線間距；S4中，發送天線數量和環境簇數量相等，即L＝Tx，此時，發送天線矢量矩陣FTL×Tx為方陣； H′L×Tx的奇異值的平方和由表達式3得出： 其中，表示H′L×Tx的L個奇異值，且按照從大到小的順序排列，索引i越小，越大；αi表示第i條簇的入射在相鄰兩個接收天線上引起的相位差； H′L×Tx的條件數condH′L×Tx滿足表達式4 其中，是H′L×Tx奇異值中最大的那一個，是H′L×Tx奇異值中最小的那一個； 4式中等號成立的條件是矩陣FTL×Tx各行正交，滿足各行正交的天線間距表達式為5 其中，kl表示任意的整數，dt,opt表示最佳的天線間距；βl表示第l條簇的出射在相鄰兩個發送天線上引起的相位差；βl+1表示第l+1條簇的出射在相鄰兩個發送天線上引起的相位差；AODl+1和ZoDl+1表示第l+1條簇在發送天線側的離去角；AoDl和ZoDl表示第l條簇在發送天線側的離去角； 發送天線數量大于環境簇數量，即LTx，此時，發送天線矢量矩陣FTL×Tx為行數小于列數的矩陣， H′L×Tx的奇異值的平方和與發送天線數量和環境簇數量相等的情況相同，由表達式3得出， H′L×Tx的條件數滿足表達式4，4式中等號成立的條件是矩陣FTL×Tx各行正交，滿足各行正交的天線間距表達式為5；發送天線數量小于環境簇數量，即LTx，此時，發送天線矢量矩陣FTL×Tx為行數大于列數的矩陣， H′L×Tx的奇異值的平方和與發送天線數量和環境簇數量相等的情況相同，由表達式3得出。

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