采用混合波束形成技术对射频mmWave发射机进行建模
此示例示出了用于66 GHz的QPSK RF发射系统级建模和仿真的方法和系统接收带32元件混合波束形成天线。该系统包括RF缺陷，发射阵列辐射效应，窄带接收阵列，并用校正用于系统损伤和消息解码的基带接收器。天线波束成形方向被使用的方位角和仰角定义的，据估计在RF接收使用根音乐DOA算法天线。
在下面的部分您将看到有关系统设计的更多细节。
模型描述
本实施例的顶层由五个子系统块，一个块，以控制发送器和接收器，和2个显示之间的相对角：
QPSK基带发射机编码信息“Hello World ###”。
一种具有IQ调制、混合、放大和混合波束形成与控制电路的射频发射机。射频发射机模型包括射频不完善，如噪声、非线性效应和天线单元耦合。
一个理想的信道衰减带的自由空间路径损耗模型所发送的信号。
一种具有两个窄带接收阵列天线的射频接收机，接收机增益和信噪比，有限动态范围的12位ADC，以及两种用于沿方位角和仰角估计到达角的根音乐算法。
甲QPSK接收机，包括载波和帧同步，解调和数据解码。
其中用户将发送机和接收机之间的相对角度A嵌段。
频谱分析仪的范围比较归一化发送和接收的信号，并用于将所接收的消息的显示。
模型=“simrfV2_qpsk”;open_system（模型）SIM（模型）
正交相移编码发射机
所述QPSK发射机包括位产生子系统、QPSK调制器块、用于脉冲整形的凸起余弦发射滤波块和增益块。位生成子系统生成帧。每个帧包含26个报头位，紧跟着174位的有效负载，105位的消息“Hello world ### #”和69位的随机位。为了在接收方模型中进行定时恢复操作，有效载荷被置乱以保证0和1的平衡分布。
open_system（[模型'/ QPSK TX']“力”)
射频发射器
RF发射器是由三个部分组成：阵列波束形成器，混合波束形成天线和一个窄带发射阵列块。32元件混合波束形成天线在4子阵列划分。每个子阵列包括在66 GHz的8个的RF发射器。该天线是微带贴片。这些天线元件和所述子阵列已经被设计和验证的MATLAB脚本使用天线工具箱™。
使用相控阵系统工具箱™窄带发射阵列块计算远场天线阵列增益。计算得到的辐射模式是孤立微带贴片产生的场的叠加。
open_system（[模型'/传输阵列混合波束形成']）
传送阵Beamformers
发射阵列朝向由接收机估算的方向转向。出于演示的目的，两个不同的波束形成算法来计算施加到四个子阵列和每个子阵列的元件的重量。
使用MVDR波束形成器计算子阵列的权值。在MVDR波束形成器中，一个复杂的乘法组合了发射信号和子阵列权值，使发射信号沿方位角方向转向。尖细是用来减少光栅叶瓣的影响。
的相移施加到八个子阵列元件被计算同一个移相器波束形成算法。四个子阵列应用相同的相移即引导沿仰角方向的发射机。
open_system（[模型“/发射阵列杂交波束成形/波束形成器”]）
发送子阵列
四个发射子阵列是相同的。在5GHz每个子阵列首先执行上变频使用正交调制器，然后使用超外差调制器，包括图像和通道选择滤光器在66 GHz的执行上变频。每个阶段介绍损伤如噪声，I / Q不平衡，LO泄漏，和非线性。一种非线性功率放大器增加发射机增益，和Wilkinson功率分配器网络的PA连接到8个天线。八个可变移相器被用于控制波束。天线子阵列的装载和在天线元件之间的耦合是由它的S参数建模。
open_system（[模型'/传输阵列混合波束形成/subarray1']）
接收阵列
所述接收器被以更高的抽象级建模相比发射机。接收器使用两个正交的线性阵列，每个具有4个各向同性天线元件。所述阵列用于对到达角的标识提供空间分集。接收器没有实现任何波束形成算法。
为每个接收信号建立接收端有限增益和信噪比模型，然后使用12位动态范围有限的ADC，包括饱和和量化效应。
两种根音乐算法被用来估计到达方向使用线性阵列信号。每一种算法都在一个维度上进行操作，这样就可以一起根据方位角和仰角来估计发射器的位置。
open_system（[模型/接收阵列的]）
QPSK接收器
通信工具箱示例中的QPSK接收器QPSK发射机和接收机(Communications Toolbox)在本例中使用，但进行了修改。当信号损伤消失时，这些变化会从接收器上移除信号块。
的AGC控制和稳定这会影响载体符号同步器的精度所接收的信号幅度。
凸起余弦接收滤波器为发射波形提供匹配滤波。
承运人同步块执行精细频率补偿。
前导检测器块使用已知的帧标头(QPSK调制的Barker代码)与接收到的QPSK符号相关联，以查找帧标头的位置。
帧同步器块使用从报头检测器的帧位置信息来对准帧边界。块的第二输出端是一个布尔标量指示所述第一输出与所需的报头中的有效的帧，如果是，使数据解码子系统运行。
对数据进行解码使能子系统执行相位模糊度解算，解调和文本消息解码。
open_system（[模型' / QPSK接收机']）
数据解码器QPSK解调器的输入信号星座为
bdclose（模型）明确模型;
