Wireless communication systems have almost exclusively operated in the far-field of antennas and antenna arrays, which is conventionally characterized by having propagation distances beyond the Fraunhofer distance. This is natural since the Fraunhofer distance is normally only a few wavelengths. With the advent of active arrays and passive reconfigurable intelligent surfaces (RIS) that are physically large, it is plausible that the transmitter or receiver is located in between the Fraunhofer distance of the individual array/surface elements and the Fraunhofer distance of the entire array. An RIS then can be configured to reflect the incident waveform towards a point in the radiative near-field of the surface, resulting in a beam with finite depth, or as a conventional angular beam with infinity focus, which only results in amplification in the far-field. To understand when these different options are viable, an accurate characterization of the near-field behaviors is necessary. In this paper, we revisit the motivation and approximations behind the Fraunhofer distance and show that it is not the right metric for determining when near-field focusing is possible. We obtain the distance range where finite-depth beamforming is possible and the distance where the beamforming gain tapers off.


翻译:无线通信系统几乎完全在天线和天线阵列的远处运作,其传统特征是,天线和天线阵列的传播距离超过佛朗霍费尔距离,这是自然的,因为Fraunhofer距离通常只有几波长。随着主动阵列和被动的可调相智能表面(RIS)的出现,似乎发报机或接收机位于不同阵列/地表元素的距离和整个阵列的Fraunhofer距离之间。然后,可配置RIS,将事件波形反映到离地表辐射近处的一个点,导致波束与有限深度相隔,或作为具有无限焦点的常规角束,这只能导致远处的振动。要了解这些不同的选择何时可行,就必须对近地行为进行准确的描述。在本文中,我们重新审视Fraunhofer距离背后的动机和近点,并表明它不是确定近地距离距离的正确度指标,而远处的距离是有限的深处,我们获得伸缩的距离。

0
下载
关闭预览

相关内容

Surface 是微软公司( Microsoft)旗下一系列使用 Windows 10(早期为 Windows 8.X)操作系统的电脑产品,目前有 Surface、Surface Pro 和 Surface Book 三个系列。 2012 年 6 月 18 日,初代 Surface Pro/RT 由时任微软 CEO 史蒂夫·鲍尔默发布于在洛杉矶举行的记者会,2012 年 10 月 26 日上市销售。
【干货书】机器人元素Elements of Robotics ,311页pdf
专知会员服务
34+阅读 · 2021年4月16日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
【微众银行】联邦学习白皮书_v2.0,48页pdf,
专知会员服务
163+阅读 · 2020年4月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
计算机 | USENIX Security 2020等国际会议信息5条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年4月25日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
人工智能 | 国际会议截稿信息5条
Call4Papers
6+阅读 · 2017年11月22日
【今日新增】计算机领域国际会议截稿信息
Call4Papers
9+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月8日
VIP会员
相关VIP内容
【干货书】机器人元素Elements of Robotics ,311页pdf
专知会员服务
34+阅读 · 2021年4月16日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
【微众银行】联邦学习白皮书_v2.0,48页pdf,
专知会员服务
163+阅读 · 2020年4月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
计算机 | USENIX Security 2020等国际会议信息5条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年4月25日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
人工智能 | 国际会议截稿信息5条
Call4Papers
6+阅读 · 2017年11月22日
【今日新增】计算机领域国际会议截稿信息
Call4Papers
9+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员