感知辅助夹持天线系统亮相 应对毫米波室内遮挡难题

在6G与扩展现实（XR）应用持续推进的背景下，毫米波凭借其大带宽优势被视为支撑室内沉浸式通信的关键技术。然而毫米波信号对动态障碍物极为敏感，人员走动等日常行为都可能导致可见线（LoS）链路中断，进而引发通信质量骤降。传统的固定式大规模天线阵列在工厂、办公区等大空间、动态环境中难以灵活应对遮挡问题。

为缓解这一挑战，相关研究团队提出了一种感知辅助抗遮挡夹持天线系统（PASS）。该系统的核心思路是将夹持天线安装在介质波导上，通过机械方式沿波导滑动天线位置。这种设计使系统能够在较大范围的室内空间中灵活调整天线位置，主动重建被阻挡的可见线链路，突破了传统固定部署天线的覆盖局限。

PASS的另一项关键创新在于将感知能力深度集成进天线系统本身。具体而言，夹持天线通过受控的微小位移发射并接收啁啾（chirp）雷达信号，从而对波导周围的障碍物进行实时感知。基于感知结果，系统设计了抗遮挡的天线移动策略，能够主动识别波导上的受阻区域，并将夹持天线转移到安全位置。整个系统按照感知-移动-通信的闭环流程运行，并在有限帧时间内完成一个完整周期，以确保感知与通信的时效性。

为保证系统效率，研究人员在实际机械与感知约束条件下推导出了感知参数的闭式预优化解。实验结果表明，该方案能够将遮挡引起的中断事件降至接近零，同时维持室内沉浸式应用所需的有效吞吐，展现出在动态室内场景下保障稳定毫米波通信的潜力。

【空音视角】 从无线感知从业者的角度看，这项工作最值得关注的是将通信天线与感知探测器合二为一的思路。夹持天线借助微小位移发射啁啾雷达信号来感知障碍物，本质上是把无线信号的传播特性当作环境探针，与WiFi感知利用信道状态信息进行人体活动检测的逻辑相通，只是工作频段、信号形式与触发方式不同。这反映出感知一体化已成为6G研究的重要趋势：无线链路不再仅承担数据传输，还需主动理解其所处的物理环境。空音在WiFi频段积累的非接触感知经验，与上述毫米波频段的感知辅助通信在方法论上具有共通之处。

—— 本文基于公开报道由空音编辑部 AI 辅助改写 来源：arXiv 信号处理 原文链接：https://arxiv.org/abs/2608.21859