博士生陈康建的双频段可重构天线阵列论文被2025年GlobeCOM录用

2025年7月，课题组的一篇论文“Sub-6 GHz and Millimeter Wave Dual-Band Reconfigurable Antenna Array”被IEEE全球通信年会（IEEE Global Communications Conference，GlobeCOM）录用。论文的第一作者为博士生陈康建同学，第二作者是陈康建的指导教师戚晨皓教授，第三作者为加拿大纽芬兰纪念大学Octavia A. Dobre教授。会议将在今年12月份在台北召开。该论文提出了一种Sub-6 GHz与毫米波双频段可重构天线阵列（Sub-6 GHz and Millimeter Wave Dual-Band Reconfigurable Antenna Array，DBRAA），通过单一天线阵列同时支持Sub-6 GHz与毫米波频段无线传输与雷达感知的能力。

Sub-6 GHz与毫米波双频段可重构天线阵列示意图

Sub-6 GHz和毫米波频段是当前移动通信系统的主要频段，Sub-6 GHz无线信号的绕射和透射能力更强，而毫米波频段具有丰富的频谱资源、能够支撑宽带高速传输，两者的结合是优势互补。但由于天线尺寸通常与波长成正比，两者在频段上的显著差异导致其所需天线尺寸也大不相同。因此，若需同时支持 Sub-6 GHz 和毫米波频段的无线传输，通信系统通常需配置两个独立的天线阵列，进而带来较大的空间占用和硬件开销，尤其在天线阵列规模较大时。

为解决上述问题，论文首次提出了DBRAA，利用单一天线阵列实现了双频段的天线阵列功能。在毫米波频段，构建了基于可重构开关网络与移相器的混合波束成形架构，通过动态连接实现射频链路与毫米波天线的重构；在Sub-6 GHz频段，设计了可重构天线选择架构，每个Sub-6 GHz天线由多个毫米波天线组成，其天线位置可通过射频开关灵活配置。

在此基础上，论文进一步研究了DBRAA在Sub-6 GHz频段通信与感知中的波束成形设计问题，在保障Sub-6 GHz通信质量与感知性能的前提下，最小化发射功率。为高效求解该问题，提出了基于快速搜索的联合天线选择与波束成形算法。仿真结果表明，Sub-6 GHz频段的可重构天线架构能显著降低发射功耗。