南科大电子系本科生张皓东研究成果被顶级期刊IEEE TWC接收
近日，南方科技大学电子与电气工程系2021级卧龙班本科生张皓东的研究成果被通信领域国际顶级学术期刊IEEE Transactions on Wireless Communications（IEEE TWC）录用。论文标题为“Near-field Beam-focusing Pattern under Discrete Phase Shifters”。张皓东为第一作者，南科大电子系游昌盛助理教授为论文通讯作者，哈尔滨工业大学周聪为第三作者。
超大规模天线阵列系统正逐渐成为未来6G通信系统的关键使能技术，推动了无线通信电磁传播范式从远场向近场演进。然而，大规模天线的部署对硬件成本和功耗提出了极其严峻的挑战，该问题在采用高精度移相器时更为突出。因此，张皓东同学聚焦于更具能效优势的低精度离散移相器在近场通信中的应用，深入研究其对近场波束聚焦性能的影响。针对该方面的研究空白和挑战，他创新地提出了一种基于傅里叶级数展开的有效分析方法，并通过后续系列的数学推导得到了具体的波束特性，并进一步进行深入的分析与讨论。该理论分析揭示了离散移相器会引入额外的栅瓣等重要结论和见解。仿真实验证实，离散移相器导致的栅瓣会降低通信速率性能，但可以通过设计有效的数字波束成形加以抑制。另外，3比特低精度移相器可以实现与连续移相器相当的波束图和速率性能，并且可以显著提升系统能量效率。
图.基于低精度离散移相器的超大规模天线阵列多用户通信系统
张皓东于大三上学期进入游昌盛课题组，投入近场通信相关课题的研究中。对于本科生而言，参与无线通信前沿领域的学术研究是个充满挑战的过程。张皓东自学了凸优化、MIMO通信、矩阵分析等专业培养方案以外的知识，并在此基础上进一步学习了包括6G近场通信在内的许多通信前沿研究内容。
在学术导师游昌盛的指导下，张皓东完成了基于低精度离散移相器的近场波束图的数学建模，并设计了有效的方法进行进一步推导和分析。该研究成果是张皓东同学基于前期低精度移相器下的近场波束聚焦效应分析工作的延伸和拓展，该前期研究工作已发表于通信领域旗舰国际会议IEEE WCNC 2025，并进行了宣读。
该研究为在低分辨率硬件限制下近场波束图的特征分析提供了重要理论依据，并为近场通信在未来6G系统中的进一步应用和部署提供了参考。电子与电气工程系2025届本科毕业生张皓东为该论文第一作者。游昌盛为通讯作者，南方科技大学为论文第一单位。该工作得到了国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、深圳市科技计划项目等多项科研资助。