可移动天线近场ISAC成像的联合天线位置与波束成形优化

近场（NF）集成感知与通信（ISAC）系统能够同时实现二维（2D）雷达成像与多用户下行通信。然而，固定位置天线阵列在点扩散函数（PSF）中可能表现出高旁瓣，这会降低成像性能并产生虚假目标伪影。可移动天线（MA）在不增加天线阵元数量的前提下，提供了额外的空间自由度，可在满足通信需求的同时抑制这些旁瓣。本文研究由 MA 赋能的 NF ISAC，通过联合优化发射与接收天线位置以及发射波束成形，在通信速率、照射功率、发射功率和天线布放约束下，最小化二维 PSF 的积分旁瓣电平（ISL）与峰值旁瓣电平（PSL）的加权和。为求解由此得到的非凸问题，我们提出了一种将粒子群优化与遗传算法相结合的混合交替优化（AO）框架。数值结果表明，在所考虑的阵列配置中，所提方案实现了最低的 ISL，并且与基准方案相比将 PSL 至少降低 5 dB。进一步表明，优化后的阵列能够分辨两个间距很近、反射率相差 6dB 的目标，其性能优于随机阵列、Mills Cross 阵列和矩形阵列，同时满足所施加的最小用户吞吐量要求。

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