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THz混合场波束传播与信道特性THz混合场波束由基站发射波束与RIS反射波束叠加形成其传播特性主要体现在三个方面一是高频段窄波束特性THz波束半功率角通常小于1°能量集中但指向性要求极高轻微角度偏移即会导致接收功率显著下降二是混合场多径特性信道主要由直射路径Line-of-Sight,LoS、基站-RIS-用户反射路径Reflected Line-of-Sight, RLoS组成非视距Non-Line-of-Sight, NLoS路径因衰减过大可忽略三是稀疏时变特性THz信道的多径数量远少于低频段且用户移动与波束斜视会导致信道参数随时间快速变化呈现强时变稀疏特征。THz混合场信道的核心参数包括路径时延τ、到达角Angle of Arrival, AoA、离开角Angle of Departure, AoD、RIS反射单元相位偏移φ、路径增益α。其信道冲激响应可表示为h(t,τ) Σαₖ(t)·exp(jφₖ(t))·δ(τ - τₖ(t))其中k为路径索引δ(·)为冲激函数αₖ(t)、φₖ(t)、τₖ(t)分别为第k条路径的时变增益、RIS反射相位偏移及时变时延。2. 混合场波束斜视效应的核心影响混合场波束斜视效应是指基站发射波束与RIS反射波束的传播方向存在夹角θ斜视角导致波束覆盖区域偏移与信道参数耦合其核心影响体现在两个维度1信道特性劣化斜视角θ的存在会导致RLoS路径的波束增益下降且随着θ增大路径增益呈余弦规律衰减同时斜视效应会引发AoA与AoD的耦合使得不同路径的角度参数相互干扰增加信道估计难度此外用户移动与斜视效应叠加会加剧多普勒扩展导致信道时变性增强。2定位误差累积传统THz定位依赖波束指向角度与传播时延的联合估计斜视效应会导致波束指向偏差使得AoA/AoD估计误差增大同时斜视场景下RLoS路径的时延估计受波束传播路径偏移影响进一步加剧定位误差累积严重时会导致定位精度下降50%以上。3. RIS的感知与调控机理RIS由N×M个可重构反射单元组成每个单元可通过电控、光控等方式独立调控反射电磁波的相位0~2π与幅度其核心功能包括波束赋形调控与信道感知1波束赋形调控RIS通过优化各单元反射相位φₙₘ可将基站发射的THz波束聚焦于目标用户方向补偿斜视效应导致的波束偏移与路径损耗针对混合场斜视场景可通过相位加权形成定向反射波束抵消斜视角θ的影响提升RLoS路径增益。2信道感知RIS的海量反射单元可作为分布式感知节点通过接收并解析THz波束的反射信号提取信道参数如AoA、AoD、时延与用户位置相关特征利用RIS单元的可重构特性可通过切换不同的反射相位配置生成差异化的感知信号实现对用户信道与位置信息的精准感知。基于上述机理RIS可实现“调控-感知”协同通过波束赋形优化改善斜视场景下的信道质量同时通过感知功能提取用户信道特征与位置码为信道估计与定位提供核心支撑。RIS辅助的信道估计与定位融合方案设计针对混合场波束斜视效应下的技术挑战提出“RIS感知赋能-信道参数解耦-定位码提取-联合优化”的融合方案核心逻辑为利用RIS的可重构特性生成感知导频通过接收信号提取用户信道特征与位置码基于稀疏贝叶斯学习实现信道参数解耦估计最终结合信道参数与位置码实现高精度定位。具体分为五个关键步骤⛳️ 运行结果 部分代码 参考文献 部分理论引用网络文献若有侵权联系博主删除 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料团队擅长辅导定制多种科研领域MATLAB仿真助力科研梦 各类智能优化算法改进及应用生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化、背包问题、 风电场布局、时隙分配优化、 最佳分布式发电单元分配、多阶段管道维修、 工厂-中心-需求点三级选址问题、 应急生活物质配送中心选址、 基站选址、 道路灯柱布置、 枢纽节点部署、 输电线路台风监测装置、 集装箱调度、 机组优化、 投资优化组合、云服务器组合优化、 天线线性阵列分布优化、CVRP问题、VRPPD问题、多中心VRP问题、多层网络的VRP问题、多中心多车型的VRP问题、 动态VRP问题、双层车辆路径规划2E-VRP、充电车辆路径规划EVRP、油电混合车辆路径规划、混合流水车间问题、 订单拆分调度问题、 公交车的调度排班优化问题、航班摆渡车辆调度问题、选址路径规划问题、港口调度、港口岸桥调度、停机位分配、机场航班调度、泄漏源定位、冷链、时间窗、多车场等、选址优化、港口岸桥调度优化、交通阻抗、重分配、停机位分配、机场航班调度、通信上传下载分配优化 机器学习和深度学习时序、回归、分类、聚类和降维2.1 bp时序、回归预测和分类2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类2.4 CNN|TCN|GCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类2.13 BLS宽度学习时序、回归预测和分类2.14 PNN脉冲神经网络分类2.15 模糊小波神经网络预测和分类2.16 时序、回归预测和分类2.17 时序、回归预测预测和分类2.18 XGBOOST集成学习时序、回归预测预测和分类2.19 Transform各类组合时序、回归预测预测和分类方向涵盖风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、用电量预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断图像处理方面图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知 路径规划方面旅行商问题TSP、车辆路径问题VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、 充电车辆路径规划EVRP、 双层车辆路径规划2E-VRP、 油电混合车辆路径规划、 船舶航迹规划、 全路径规划规划、 仓储巡逻、公交车时间调度、水库调度优化、多式联运优化 无人机应用方面无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化、车辆协同无人机路径规划、 通信方面传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化、水声通信、通信上传下载分配 信号处理方面信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化、心电信号、DOA估计、编码译码、变分模态分解、管道泄漏、滤波器、数字信号处理传输分析去噪、数字信号调制、误码率、信号估计、DTMF、信号检测电力系统方面微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置、有序充电、MPPT优化、家庭用电、电/冷/热负荷预测、电力设备故障诊断、电池管理系统BMSSOC/SOH估算粒子滤波/卡尔曼滤波、 多目标优化在电力系统调度中的应用、光伏MPPT控制算法改进扰动观察法/电导增量法、电动汽车充放电优化、微电网日前日内优化、储能优化、家庭用电优化、供应链优化\智能电网分布式能源经济优化调度虚拟电厂能源消纳风光出力控制策略多目标优化博弈能源调度鲁棒优化电力系统核心问题经济调度机组组合、最优潮流、安全约束优化。新能源消纳风光储协同规划、弃风弃光率量化、爬坡速率约束建模多能耦合系统电-气-热联合调度、P2G与储能容量配置新型电力系统关键技术灵活性资源虚拟电厂、需求响应、V2G车网互动、分布式储能优化稳定与控制惯量支撑策略、低频振荡抑制、黑启动预案设计低碳转型碳捕集电厂建模、绿氢制备经济性分析、LCOE度电成本核算风光出力预测LSTM/Transformer时序预测、预测误差场景生成GAN/蒙特卡洛不确定性优化鲁棒优化、随机规划、机会约束建模能源流分析、PSASP复杂电网建模经济调度算法优化改进模型优化潮流分析鲁棒优化创新点文献复现微电网配电网规划运行调度综合能源混合储能容量配置平抑风电波动多目标优化静态交通流量分配阶梯碳交易分段线性化光伏混合储能VSG并网运行构网型变流器 虚拟同步机等包括混合储能HESS蓄电池超级电容器电压补偿,削峰填谷一次调频功率指令跟随光伏储能参与一次调频功率平抑直流母线电压控制MPPT最大功率跟踪控制构网型储能光伏微电网调度优化新能源虚拟同同步机VSG并网小信号模型 元胞自动机方面交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长 金属腐蚀 雷达方面卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合、SOC估计、阵列优化、NLOS识别 车间调度零等待流水车间调度问题NWFSP、置换流水车间调度问题PFSP、混合流水车间调度问题HFSP、零空闲流水车间调度问题NIFSP、分布式置换流水车间调度问题 DPFSP、阻塞流水车间调度问题BFSP5 往期回顾扫扫下方二维码