可重构全息超表面辅助卫星通信关键技术

• Published in: 电信科学 Vol. 38; no. 10; pp. 46 - 56
• Main Authors: 胡馨元, 邓若琪, 邸博雅, 张泓亮, 宋令阳
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国通信学会 20.10.2022; 人民邮电出版社有限公司; 鹏程实验室,广东深圳 518055; 北京大学电子学院,北京 100871%北京大学电子学院,北京 100871
• Subjects: 全息波束成形; 可重构全息超表面; 低轨卫星通信
• ISSN: 1000-0801
• DOI: 10.11959/j.issn.1000?0801.2022273

超密集低地球轨道卫星通信网络能弥补传统地面网络频谱资源稀缺、覆盖范围有限的不足，有潜力提供全球大规模接入的高速率服务。由于卫星的高速移动性，卫星通信对天线性能，如波束控制能力和天线增益等，也提出了更为严苛的要求。因此，对一种新型的超材料天线——可重构全息超表面（reconfigurable holographic surface, RHS）辅助卫星通信展开了研究。RHS采用全息原理对超材料单元进行电控，从而实现波束成形。基于RHS的硬件结构和全息工作原理，提出了一种RHS辅助多卫星通信方案，该方案同时考虑卫星跟踪和数据传输。同时，设计了全息波束成形优化算法以最大化和速率。仿真结果验证了所提方案的有效性并表明了相较于传统相控阵天线，RHS提供了一种成本效益更高的卫星通信支持方式。