面向无人机中继通信的波束对准实现方法研究

来源：计算机测量与控制杂志2026年第2期北京时间：

作者：明毅,魏恒,赵琪,魏浩,崔字宇,庞广辉,黄林恺

单位：中国电子科技集团公司 第54研究所

摘要：针对低功耗的无人机中继通信场景下，现有波束对准方法未考虑吊舱多面阵阵面部署、阵元数目静态不变等问题，为保证波束对准的高精度和低时延，提出了一种基于FPGA的波束对准实现方法；利用模拟位置和姿态信息进行坐标转换，在常规波束对准框架中引入多面阵协同的阵元规模动态可变参数，通过波束形成原理计算角度和移相值，最终FPGA返回数据，完成波束对准验证；仿真结果表明，在半波束宽度为12.7°的70个时隙中，角度误差维持在1°左右，功耗相比传统算法降低5%以上，波束对准时间为123.3 μs；通过基于FPGA的硬件验证，证明了算法的工程实用性。

关键词：低功耗;中继通信;波束对准;多面阵协同;FPGA;波束形成