波束形成

用于无线通信的模型波束成形,雷达,声纳,医学成像和音频阵列系统

波束形成是一种用来提高接收信号的信噪比,消除不希望的干扰源,并将发射信号聚焦到特定位置的技术。波束形成是传感器阵列系统的核心,包括MIMO无线通信系统,如5G、LTE和WLAN。无线应用中的MIMO波束形成也可用于增加基站和用户元件之间的数据流容量。基于优化的波束形成技术在现代无线通信系统中越来越流行。这包括混合波束形成,其中使用优化技术来有效地在基带和射频系统之间划分系统架构,以降低成本。

用于使用MATLAB的分阶段阵列系统生成的Beamstering。

波束成形应用程序

波束成形也广泛用于雷达,声纳,医学成像和音频应用。波束形成器可用于在特定方向上对传感器阵列的传输信号聚焦。对于传感器阵列处的接收信号,波束形成器通过跨阵列元素的连贯求和信号来增强检测。传统的波束形成器具有固定权重,而自适应波束形成器具有响应环境的权重。对于窄带信号,通常可以通过将传感器输入乘以具有适当相移的复杂指数来实现波束成形。在宽带信号的情况下,转向不再是单个频率的函数,并且需要在多个频带中执行操作。

波束成形性能

开发波束形成器和评估算法替代方案仅是实现无线通信或雷达系统所需性能的第一步。为了评估性能,光束形成器必须集成到系统级模型中,并在参数,转向和频道组合的集合上进行评估。另一个挑战涉及在射频(RF)和/或数字基带域中执行波束成形之间的系统级折衷。所有这些活动都是最好在设计过程中完成的。

用MATLAB和Simulink进行波束形成万博1manbetx

马铃薯®和模拟万博1manbetx®提供全套建模和仿真工具和算法,需要设计,测试和集成波束形成器,并执行完整的系统级分析。设计波束形成器后,您可以将其部署到最终系统中的C代码或HDLMatlab Coder™万博1manbetx仿真软件编码器™,和HDL编码器™

要了解有关波束成形的更多信息,请参阅相控阵系统工具箱Communications Toolbox™


另请参阅:无线通信LTE工具箱WLAN工具箱通信工具箱相控阵系统工具箱天线的工具箱RF系统软件定义无线电FPGA设计和代号OFDM.大规模分布式天线通道模型雷达系统设计5G无线技术