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申请/专利权人：国网四川省电力公司电力科学研究院

摘要：本发明公开了一种基于三级优化的联合波束赋形方法及装置，包括：将从卫星到智能反射面之间的视距信道进行分解；基于反射链路信道增益最大化，求解最优的智能反射面相移矩阵；根据最优的智能反射面相移矩阵，计算反射链路信道增益；根据反射链路信道增益与从卫星到地面接收机之间的信道增益之间的大小关系，得到最优的卫星天线下倾角；根据最优的智能反射面相移矩阵和最优的卫星天线下倾角，计算得到最优的发送波束赋形矢量；根据最优的智能反射面相移矩阵、最优的卫星天线下倾角和最优的发送波束赋形矢量，对通信信号进行联合波束赋形。本发明能够以极低的计算复杂度来获得优异的联合波束赋形增益，有利于提高卫星通信系统的接收性能。

主权项：1.一种基于三级优化的联合波束赋形方法，其特征在于，该方法包括：将从卫星到智能反射面之间的视距信道进行分解，得到卫星天线的信号导向矢量和智能反射面天线的信号导向矢量；根据卫星天线的信号导向矢量，基于反射链路信道增益最大化，求解最优的智能反射面相移矩阵；根据所述最优的智能反射面相移矩阵，计算反射链路信道增益；根据所述反射链路信道增益与从卫星到地面接收机之间的信道增益之间的大小关系，得到最优的卫星天线下倾角；根据所述最优的智能反射面相移矩阵和最优的卫星天线下倾角，计算得到最优的发送波束赋形矢量；根据所述最优的智能反射面相移矩阵、最优的卫星天线下倾角和最优的发送波束赋形矢量，对通信信号进行联合波束赋形；将从卫星到智能反射面之间的视距信道G进行分解，得到卫星天线的信号导向矢量和智能反射面天线的信号导向矢量；具体分解公式为G＝abH，其中a和b是确定性的矢量，a为卫星天线的信号导向矢量；b为智能反射面天线的信号导向矢量；·H表示共轭转置；其中，从卫星到智能反射面之间的视距信道G是一个矩阵，卫星天线的信号导向矢量、智能反射面天线的信号导向矢量是两个向量；所述最优的智能反射面相移矩阵中各对角线元素的相位，即为智能反射面各反射单元对应的相位；所述最优的智能反射面相移矩阵的求解步骤为：步骤A：构造矢量其中，为从智能反射面到地面接收机之间的信道，diag{·}表示生成对角化矩阵，a是卫星天线的信号导向矢量；步骤B：根据构造的矢量υ，计算智能反射面第n个反射单元的最优相移值其中，υn表示矢量υ的第n个元素，arg{·}表示返回当前复数的相位；步骤C：根据智能反射面各反射单元最优相移值n＝1，2，…，N，计算智能反射面相移矩阵

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