通过智能反射表面进行信道增益建模

《IEEE Networking Letters》：Channel Gain Modeling Through an Intelligent Reflecting Surface

电磁波反射增强技术中智能反射面（IRS）通过可调控子结构实现电磁波反射相位与振幅的主动控制，提升接收信号增益。研究构建了涵盖SISO到MIMO多场景的通用信道增益模型，提出相位优化方法实现信号增强最大化。

　　

摘要：

近年来，具有可控子结构的智能反射表面（IRSs）因其能够操控电磁波的反射而受到了关注。IRSs的一个关键优势在于它们能够增强接收端的信号增益。在本文中，我们提出了一个适用于多种无线通信场景的通用信道增益模型。我们首先从基本的单输入单输出（SISO）情况出发，逐步推导出多输入多输出（MIMO）场景下的通用模型。这些模型在特定参数选择下进行了简化处理。同时，我们还确定了IRS原子（即用于反射的微型结构）的最佳相位，以实现最大增益。

引言

电磁波在传播过程中会遇到各种表面并发生反射，在接收端产生间接信号。这些间接信号的范围从完全镜面反射到完全漫反射不等，在特定情况下会导致接收端出现破坏性多径效应。而当接收端的位置使得间接信号的相位与直接信号的相位相匹配时，间接信号反而会产生建设性多径效应。