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一、研究背景

太赫兹通信是指在太赫兹频段（0.1~10 THz）进行的无线通信技术，因其高速率、大带宽和低能耗等优点，被广泛应用于医学成像、安全检测、无线通信等领域。然而，由于太赫兹波的传播特性与其他频段不同，在设计太赫兹通信系统时需要考虑更多因素。其中之一就是波束设计。

波束设计是指通过改变天线阵列中每个单元天线的相位和振幅来控制辐射方向和形状，从而实现对目标区域内电磁能量的集中或分散。在太赫兹通信中，合理地设计波束可以提高系统传输效率及可靠性，并且减少对周围环境造成的干扰。

二、研究内容

本文将主要围绕以下两个方面展开：

1. 多输入多输出（MIMO）技术下基于最小均方误差（MMSE）准则优化的波束设计方法；

2. 基于深度学习算法实现自适应调整天线阵列参数以达到最佳发射效果。

三、具体计划

1. MIMO技术下基于MMSE准则优化的波束设计方法：

(1) 系统建模：根据MIMO系统模型建立数学模型，并确定各项参数；

(2) MMSE算法原理：介绍MMSE算法原理及其在MIMO系统中应用；

(3) 波束形成：采用MMSE算法进行权值计算并生成所需发射/接收端口上相位控制器所需设置值； 

(4) 仿真验证：利用MATLAB软件进行仿真验证并与其他常见方法进行比较分析。

2. 基于深度学习算法实现自适应调整天线阵列参数以达到最佳发射效果：

(1) 深度学习原理及相关知识介绍； 

(2) 数据预处理：收集样本数据并对数据进行清洗和预处理操作； 

(3) 模型训练与测试：使用TensorFlow等工具构建神经网络模型，并通过训练集对其进行训练，在测试集上评估其性能表现;

 (4) 实验结果分析: 对比不同神经网络结构及超参组合下得出结果, 并总结出该方法在不同情况下表现良好之处.

四、预期成果

通过本次申请所述研究工作, 首先将会得到一个基础完善且有效可行的 MIMO 技术下基于 MMSE 准则优化 的 波束 设计 方法 , 及一个 具有智能自适应功能 的 天 线 阵 列 参数 调 整 方 法 。同时, 在这些工作完成后我们也将获得以下预期成果:

- 提升了太赫兹通信系统传输速率；
- 提高了系统抗干扰性；
- 降低了设备功耗；
- 推动了深度学习技术在无线电领域中更广范围地运用。
 
五、时间安排
| 时间节点 | 工作内容 |
| -------- | -------- |
| 第一年   | 完善 MIMO 技术 下 基 于 MM SE 准 则 优 化 的 波 条 设 计 方法 ， 开 展 相 关 实 验 ， 收 集 数 据 ， 进 行 分 析 和 总 结 。|
| 第二年   | 推进 自 适 应 调 整 天 线 阵 列 参数 的 工 程 化 实 施 , 并 进 行 测试 和 放 大 度 测 试 。|
| 第三年   | 综 合 上 述 结 果 ， 完 成 学 科 博 士 论 文 写 作 和 发 表 。|

以上时间节点仅供参考, 如有必要可能会根据项目进展情况做出微调.

注: 此为AI语言生成程序撰写文章，请勿当做正式申请材料提交使用。