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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利全向智能超表面辅助的MIMO通感一体化系统发射波束赋形方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120768414B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511277131.9，技术领域涉及：H04B7/06；该发明授权全向智能超表面辅助的MIMO通感一体化系统发射波束赋形方法是由陈胜垚;郑恺歆;席峰;李洪涛;田巳睿;丁周鹏设计研发完成，并于2025-09-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本全向智能超表面辅助的MIMO通感一体化系统发射波束赋形方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种全向智能超表面辅助的MIMO通感一体化系统发射波束赋形方法，用于同时实现视距目标探测及非视距多用户通信。通过将STARS引入到MIMO通感一体化发射系统，利用其对反射信号和透射信号的独立调控能力，为波束赋形提供额外信号路径，同时为通信用户构建非视距链路以保障服务质量。以雷达期望功率方向图与实际方向图之间的匹配误差为目标函数，采用块坐标下降结合交替方向惩罚法和距离优化算法进行求解。本发明实现了全空间覆盖，在保证通信服务质量的同时，相比常规智能超表面辅助的MIMO通感一体化系统具有更优的波束匹配性能。

本发明授权全向智能超表面辅助的MIMO通感一体化系统发射波束赋形方法在权利要求书中公布了：1.一种全向智能超表面辅助的MIMO通感一体化系统发射波束赋形方法，其特征在于，具体实施步骤如下： 步骤1：以最小化期望功率方向图和实际方向图之间的匹配误差为准则，以符号级预编码的信噪比要求、恒模发射波形、STARS反射和透射系数物理特性为约束，构建STARS辅助MIMO通感一体化系统的发射波束赋形联合优化模型，具体为： ， 式中，为雷达期望功率方向图，为实际方向图，为角度离散化网格数，为角度处的加权因子，为缩放因子，为取模运算；为MIMO通感一体化系统的发射天线数，为发射波形的快拍数，为发射天线的可用发射功率；为第个快拍的发射波形，具体为，为第个发射天线在第个快拍时的发射波形，为个快拍内的发射波形，为复数域，其上标表示复数域的维度，为共轭转置操作，为转置操作；是与第个通信用户解码要求的最低信噪比和调制方式相关的系数，为STARS与第个通信用户之间的信道，为发射机与STARS之间的信道，为取实部操作；STARS包含M个同时反射和透视的超表面单元，为第m个超表面单元的反射系数，为第m个超表面单元的透射系数，和分别为对应的反射系数矩阵和透射系数矩阵，是将向量转化为对角矩阵的算子； 步骤2：确定STARS辅助MIMO通感一体化系统发射波束赋形联合优化模型中的实际方向图； 步骤3：引入辅助变量，将步骤1中STARS辅助MIMO通感一体化系统的发射波束赋形联合优化模型的目标函数降阶为关于发射波形的二次函数，确定转换后的优化问题； 步骤4：采用块坐标下降框架，将转换后的优化问题分解为4个迭代求解的子问题，分别为缩放因子子问题，辅助变量子问题，发射波形子问题，STARS系数子问题： 缩放因子子问题： ， 辅助变量子问题： ， 发射波形子问题： ， STARS系数子问题： ， 其中，上标为的变量为第轮迭代的结果，所有上标为的变量为第轮迭代的结果； 步骤5：对步骤4中形成的4个子问题分别进行求解，获得最优的缩放因子、辅助变量、发射波形、反射系数和透射系数，以此实现最小化功率方向图匹配误差的STARS辅助的MIMO通感一体化系统发射波束赋形。

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