تصميم تشكيل الأشعة لتحقيق الإنصاف الأقصى - الأدنى لنظام دمج الاستشعار والاتصالات المدعوم بطائرات مسيرة

الملخص: تبحث هذه الورقة في تصميم تشكيل الإرسال في نظام دمج الاستشعار والاتصالات، حيث تقوم طائرة مسيرة (UAV) مزودة بمصفوفة خطية موحدة (ULA) بإرسال معلومات محمولة وموجات استشعار مخصصة لأداء اتصالات متعددة المستخدمين واستشعار الأهداف المحتملة في الوقت نفسه. أولاً، يتم صياغة تصميم تشكيل الإرسال كسلسلة من مشاكل تحسين غير محدبة، ثم يتم التصميم المشترك لتشكيل الإرسال للمعلومات والاستشعار لزيادة الحد الأدنى من معدل الاتصال تحت موقع نشر مت optimized UAV، مع مراعاة متطلبات كسب نمط شعاع الاستشعار والقدرة المحدودة للإرسال للطائرة المسيرة. ومع ذلك، بسبب تطبيق ULA على الطائرة المسيرة، تكون المشاكل المصاغة غير محدبة للغاية وصعبة الحل بشكل مثالي. لمعالجة المشكلة المذكورة، تم اقتراح خوارزمية فعالة للعثور على حلول غير مثالية ولكن عالية الجودة. يتم تحقيق ذلك من خلال اعتماد التقريب المحدب المتتالي والاسترخاء شبه المحدد. تؤكد النتائج العددية فعالية الخوارزمية المقترحة وتظهر أن تصميم تشكيل الإرسال يحقق توازنًا بين أداء الاتصالات والاستشعار.