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Improving degrees of freedom of wireless channels using superdirectivity

机译：使用超方向性提高无线信道的自由度

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In this paper, we show the spatial degrees of freedom (DoF) in free space can be improved by using superdirectivity and such a gain is theoretically unlimited regardless of the physical size of the transmit and receive antenna arrays. Our conclusion is based on calculating the exact power consumption in the presence of mutual coupling and on calculating the exact spatial correlation of the noise field using the fluctuation dissipation theorem. As a result, high current excitation and high signal-to-noise ratio are available at the transmitter and the receiver, respectively. They were not believed to be possible in many previous works that did not consider such exact behaviors. We also analyze the effect of scattering in the near field region and discuss some solutions for many practical problems arising in implementing superdirectivity.
机译：在本文中，我们显示了通过使用超方向性可以改善自由空间中的空间自由度（DoF），并且这种增益在理论上不受限制，而与发送和接收天线阵列的物理大小无关。我们的结论是基于在存在互耦的情况下计算出精确的功耗，并使用涨落耗散定理来计算出噪声场的精确空间相关性。结果，在发射器和接收器处分别可获得高电流激励和高信噪比。人们认为在以前许多没有考虑这种确切行为的作品中，它们都是不可能的。我们还分析了近场区域中散射的影响，并讨论了解决在实现超方向性时出现的许多实际问题的一些解决方案。

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