博士生陈康建在IEEE TWC发表混合夹持天线系统架构论文

2026年2月，课题组的一篇论文“Hybrid Pinching Antenna Systems: Architecture and Beamforming Design” 被无线通信领域旗舰期刊 IEEE Transactions on Wireless Communications 录用。论文的第一作者是博士生陈康建同学，第二作者是陈康建的导师戚晨皓教授，第三作者是加拿大纽芬兰纪念大学Octavia A. Dobre教授，第四作者是南洋理工大学 Chau Yuen教授。

近年来，可重构天线因能通过调节辐射特性来增强空间自由度和改善信道质量而受到广泛关注。作为具备位置可重构能力的新型可重构天线，夹持天线（Pinching Antenna，PA）通过在介质波导上夹持介质颗粒形成局部扰动，使导波耦合为泄漏波并辐射。凭借这种机制，PA系统（PA System，PASS）能够有效建立视距链路以降低遮挡影响，并缓解大尺度路径损耗。然而，现有PASS具有以下三点局限：一是被动辐射导致PA一旦激活，其辐射幅度与相位难以进一步控制，波束成形自由度受限；二是机械激活不仅响应速度慢、在快时变信道下可能引入接入时延，在密集部署时调节复杂并可能产生相互干扰，限制其向大规模阵列扩展。第三，PA辐射相位由夹持位置决定，在毫米波/太赫兹通信场景中，即使很小的位置偏差也会造成严重相位误差。

为克服上述局限，论文引入可重构泄漏波天线（Reconfigurable Leaky-Wave Antenna，RLWA）。与PA不同，RLWA能够通过电子方式对泄漏波的辐射幅度与相位进行控制，从而实现更灵活的波束成形、支持更密集的阵列集成和适配快速时变信道。

基于此，论文将RLWA集成到PASS中，构建混合夹持天线系统（Hybrid PASS，H-PASS）。该系统保留PA通过改变夹持位置实现辐射位置可重构的优势，同时引入RLWA电子可控幅相的能力，实现机械可重构与电子可重构的融合，从架构层面系统性缓解PA的被动辐射与机械激活带来的瓶颈。

H-PASS系统示意图

进一步考虑到H-PASS中PA可采用离散位置部署或连续位置部署两种模式，论文分别构建加权和速率最大化问题并提出了对应的高效算法。离散位置场景下提出了基于罚函数的双循环联合模拟/数字波束成形算法；连续位置场景下提出了基于交替最小化的联合位置优化与波束成形算法。

所提出的H-PASS在多用户场景下相较现有PASS具有显著优势，其中，系统和速率最高提升33%；离散位置PA的量化相位造成的性能损失最高降低69%；连续位置PA的定位误差造成的性能损失最高降低90%。上述结果表明，H-PASS在保留PASS抗遮挡、降路径损耗优势的同时，通过电子可控幅相显著增强了波束成形自由度与鲁棒性，为毫米波/太赫兹等高频通信中的可重构天线系统设计提供了新的架构思路与实现路径。