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龙图腾网恭喜南京信息工程大学申请的专利基于无人机IRS阵列无线通信的信道构建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：CN119402043B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-01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：202510006886.9，技术领域涉及：H04B7/04；该发明授权基于无人机IRS阵列无线通信的信道构建方法是由江语然;江浩;潘旭婷;石旺旗设计研发完成，并于2025-01-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于无人机IRS阵列无线通信的信道构建方法在说明书摘要公布了：本发明公开基于无人机IRS阵列无线通信的信道构建方法，包括计算无人机的三维旋转矩阵，计算发射端和接收端与空中IRS阵列之间的传输距离的函数表达式；计算信号经无人机IRS阵列作用到达接收端的传输路径的信道复冲激响应函数表达式；计算发射端和接收端与散射簇之间的传输距离的函数表达式；计算信号经散射体反射到达接收端的传输路径的信道复冲激响应函数表达式；计算传播特性相关函数，分析传输路径在时域、空域和频域的非平稳特性。构建了空中IRS无线通信的信道，揭示了空中IRS辅助通信的无线信号传播机理，所提出的信道模型能够准确捕获信道特性，动态适应信道状态的变化。

本发明授权基于无人机IRS阵列无线通信的信道构建方法在权利要求书中公布了：1.基于无人机IRS阵列无线通信的信道构建方法，其特征在于，包括：在三维空间建立包含发射机、接收机、散射簇以及无人机IRS阵列的x-y-z直角坐标系，并定义信道模型参数；当发射机发出的信号经无人机IRS阵列作用到达接收机时，计算无人机的三维旋转矩阵，计算发射机和接收机与无人机IRS阵列之间的传输距离；根据无人机的三维旋转矩阵以及发射机和接收机与无人机IRS阵列之间的传输距离计算信号经无人机IRS阵列作用到达接收机的传输路径的信道复冲激响应；当发射机发出的信号经散射簇反射到达接收机时，计算发射机和接收机与散射簇之间的传输距离；根据发射机和接收机与散射簇之间的传输距离计算信号经散射簇反射到达接收机的传输路径的信道复冲激响应；根据信号经无人机IRS阵列作用到达接收机的传输路径的信道复冲激响应以及信号经散射簇反射到达接收机的传输路径的信道复冲激响应计算当发射机发出的信号经无人机IRS阵列作用和散射簇反射后到达接收机时，发射机与接收机之间传输路径在时域、空间和频域上的相关性；根据发射机与接收机之间传输路径在时域、空间和频域上的相关性构建基于无人机IRS阵列无线通信的信道；在三维空间建立包含发射机、接收机以及无人机IRS阵列的x-y-z直角坐标系，并定义信道模型参数的方法包括：定义发射机天线阵列中点和接收机天线阵列中点的连线为x轴；定义经过发射机天线阵列中点且垂直于x轴的线为y轴；定义经过发射机天线阵列中点且垂直于x-y平面的线为z轴；发射机天线阵列中点和接收机天线阵列中点之间的初始距离表示为D0，无人机IRS阵列的初始高度表示为H0；计算无人机的三维旋转矩阵的方法包括：假设发射机设置有P根均匀线型天线阵列，接收机设置有Q根均匀线型天线阵列；使用和来分别表示无人机IRS阵列的俯仰角、偏航角和横滚角，计算无人机的方向余弦矩阵为： 其中，旋转矩阵分别描述为： 假设在IRS阵列中布置有Mx×Mz个单元，则从IRS阵列中心到第mx行第mz列反射单元的距离向量表示为： 假设vAt表示无人机IRS阵列的运动速度，则从无人机IRS阵列中心到原点的距离向量表示为： 其中，dA，x0和dA，y0分别表示无人机IRS阵列在初始时刻的坐标，dA，xt、dA，yt和dA，zt分别表示t时刻无人机IRS阵列的坐标无人机IRS阵列的运动方向由方位角和仰角来表示；计算发射机和接收机与无人机IRS阵列之间的传输距离的方法包括：当发射机发出的信号经IRS作用到达接收机时，在t时刻第mx，mx个单元的几何坐标相对于原点的距离向量表示为[dA，xt，dA，yt，dA，zt]T；mx＝1,2，...Mx，mz＝1,2，...Mz；当发射机发出的信号经无人机IRS阵列作用反射到达接收机时，计算发射机第p根天线与天线阵列中点之间的时变传输距离为： 其中，p＝1，2，...P；表示发射机在水平方位上的偏转角；δT表示发射机的线型天线上任意两天线的间距；vTt＝vTt[cosηT,sinηT,0]表示发射机的速度矢量，ηT表示为发射机的运动方向和水平面x轴之间的夹角；vTt表示发射机的实时运动速度，从原点到发射机的线性阵列中点的距离向量描述为dTt＝vTtt；当发射机发出的信号经无人机IRS阵列作用到达接收机时，计算发射机第p根天线与无人机IRS阵列的时变传输距离为： 在无人机IRS阵列辅助V2V无线通信信道中，当发射机发出的信号经无人机IRS阵列作用反射到达接收机时，计算接收机第q根天线与天线阵列中点之间的时变传输距离为： 其中，q＝1，2，...Q，表示接收机在水平方位上的偏转角；δR表示接收机的线型天线上任意两天线的间距；vRt＝vRt[cosηR,sinηR,0]表示接收机的速度矢量，ηR表示为接收机的运动方向和水平面x轴之间的夹角；vRt表示接收机的实时运动速度，从原点到接收机的线性阵列中点的距离向量描述为dRt＝vRtt+[0D0,0,0]；当发射机发出的信号经IRS作用到达接收机时，计算接收机第q根天线与无人机IRS阵列的时变传输距离为： 信号经无人机IRS阵列作用到达接收机的传输路径的信道复冲激响应函数表达式为： 其中，e表示自然常数；j表示复数；Pt表示姿态变化衰落系数；和分别表示RIS阵列的时变调控幅度和相位；vT-AIRSt和vRAIRSt分别表示发射机和接收机与无人机IRS阵列的相对实时运动速度；和分别表示发射机到无人机IRS阵列第mx，mz个单元的实时出发方位角和仰角；和分别表示接收机到无人机IRS阵列第mx,mz个单元的实时到达方位角和仰角；vTt＝vTt[cosηT,sinηT,0]和vRt＝vRt[cosηR,sinηR,0]分别表示发射机和接收及的速度矢量；和分别为发射机和接收机的天线到反射面单元的单位方向向量，表示为： 计算发射机和接收机与散射簇之间的传输距离的方法包括：假设共有L个散射簇，l＝1，2，...,L；当发射机发出的信号经散射簇反射后到达接收机时，从原点到簇内第，个散射簇的距离向量表示为dl＝[xl，yl，zl]T，表示第l条射线的传播距离，计算发射机第p根天线与第l个散射簇之间的传输距离为：ξp，lt＝||dl-dT，p-dTt||；计算接收机第q根天线与第l个散射簇之间的传输距离为：ξq，lt＝||dl-dR，q-dRt||；信号经散射簇反射到达接收机的传输路径的信道复冲激响应函数表达式为： 其中，表示随机相位；αT，l和βT，l分别表示发射机到第l个散射簇的实时出发方位角和仰角；αR，l和βR，l分别表示接收机到第l个散射簇的实时到达方位角和仰角；eT，lt和eR，lt分别为发射机和接收机的天线到无人机IRS阵列的单位方向向量，表示为； 发射机第p根天线与接收机第q根天线之间传输路径在时域上的自相关函数为： 其中，Δt表示时间间隔，表示期望运算；hpqt表示发射机第p根天线和接收机第q根天线的复冲激响应函数；hp′q′t表示发射机第p′根天线和接收机第q′根天线的复冲激响应函数；和分别表示IRS路径和NLoS路径的时域自相关函数；发射机第p根天线与接收机第q根天线之间传输路径在空间上的互相关函数为： 其中，Δp＝|p′-p|δTλ和Δq＝|q′-q|δRλ分别表示归一化天线间距；发射机第p根天线与接收机第q根天线之间传输路径在频域上的相关函数为： 其中，Δf表示频率间隔；频域相关函数还表示为： 其中，τAIRSt和τNLoSt分别表示IRS路径和NLoS路径的传播时延。

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