一个 ISAC 阵列，两种最坏情况：波束成形与 AoA 估计中的硬件损伤

在集成感知与通信（ISAC）中，同一基站阵列波束赋形指向用户并估计其到达角（AoA）。本文研究阵元级增益、相位和位置误差如何影响波束扫描均匀线阵的这两种功能。任何阵列都会在真实角度处产生一个相关峰，其高度和宽度有限，并被旁瓣包围。损伤会使该峰偏移、使其变低变宽，并相对于峰抬高旁瓣。一种单一分解解释了这三种效应：对阵元相位误差进行增益加权最小二乘拟合，将其分解为一个倾斜分量（使峰偏移）和一个残差分量，后者的功率取自峰，并根据其空间谱重新分配到旁瓣上。指向最强方向的波束仅受峰降低的影响，而AoA估计即使在无噪声时也受其偏移的影响，在有噪声时还受峰降低和旁瓣的影响。因此，两种ISAC功能的最坏情况几乎不相交，我们对两者都进行了刻画：波束赋形的最坏情况使AoA估计保持无偏，而定位的最坏情况几乎不损失波束赋形增益。定位的最坏情况是两个子阵交界处的单个缺陷，其误差相对于主瓣宽度不随天线数量增加而减小。我们还刻画了随机损伤和噪声的影响。在实际意义上，我们的分析表明，双功能阵列的校准必须针对两种功能分别评估。

中文由 AI 翻译，仅供参考，以原文为准。