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安全夹持天线辅助ISAC

ElmehdiIlli,Member,IEEE,MarwaQaraqe,SeniorMember,IEEE,andAliGhrayeb,Fellow,IEEE

摘要—在本信函中，研究了一种用于建立安全集成感测和置、波束成形向量以及上行链路传输功率来最大化（最

通信系统（ISAC）的夹持天线（PA）辅助方案。底层系统包小化）总速率（传输功率）并满足功率（总速率）约

括一个双功能雷达通信（DFRC）基站（BS），该基站连接到多束的PASS优化框架。[9]的作者利用优化的人造噪声

个波导以服务于多个下行链路用户，并在一个给定区域内感应一(AN)、发射波束成形和PA位置，最大化了网络必威体育官网网址容

组恶意目标。PA辅助的BS旨在在保护与合法用户的通信机密

性的同时，能够检测恶意目标。所提出的方案的一个目标是优化量(SC)。在[?],[?],[?]中，作者分析了由PA辅助的

PA的位置，在此基础上提供了合法信号波束成形和人工噪声协ISAC系统(PA-ISACS)的感知和可靠性性能，展示了

方差矩阵的最佳设计，以最大化网络的传感性能，同时满足必威体育官网网址PASS在各种场景中建立稳健感知和可靠通信的潜力。

性和总功率约束条件。我们通过数值示例展示了所提方案的有效尽管上述研究做出了贡献，但大多数都仅限于在可

性，并将其与采用半波长间隔天线的传统DFRCISAC系统进实现速率、总速率或必威体育官网网址率方面最大化网络可靠性。此

行了比较。结果表明，所提出的方案在照明功率方面比基线PA外，[?]是学术文献1,是学术文献2,是学术文献4中的

辅助方案（其中PA等间距分布）高出3dB，而与采用半波长间

隔均匀直线阵列的传统ISAC系统相比，它可以提供高达30dB工作仅从感知和通信可靠性的角度关注PA-ISACS的

本的相同指标增益。分析和/或优化，而忽略了安全方面的考虑。受此启发，

本研究旨在分析并优化一个安全PA-ISACS的必威体育官网网址性

IndexTerms—窃听、集成传感和通信、物理层安全以及

译夹持天线。和感知性能。通过采用次优设计的PA位置优化方案，

中并结合半定规划进行最优波束成形和AN协方差计算，

提出了一种鲁棒性优化框架，在满足必威体育官网网址性和总功率

1I.介绍约束的前提下最大化每个目标的感知照明功率。所提

v集成感知与通信（ISAC）在过去几年中作为一种出的方案在感知照明功率方面相较于基线等间距PAs

1手段出现，通过利用相同的硬件、频率和功率资源来支的PA-ISACS以及具有半波长间隔天线的一致直线阵

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1持节能和频谱高效的传感应用[1]。同时，多输入多输列(ULA)的ISAC系统分别至少显示出3和30dB的

3出（MIMO）技术已成为第五代蜂窝网络（5G）的关键优势。

1支柱之一，因为它在增强接收信号强度和空间复用方面

7.具有巨大潜力[2]。MIMO在建立稳健的通信、感知和II.系统模型

0ISAC方案中表现出显著的优势[1]。然而，MIMO几

5乎无法将不利的信道转变为有利的信道。为此，移动天A.信号和信道模型

2线系统（MAS）和可重构智能表面（RIS）技术被提出考虑一个PA-ISACS系统，如图1所示，该系统包

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