包含波束形成的MIMO射频接收机建模与仿真
此示例显示如何使用基带波束成形算法模拟MIMO RF接收器。它考虑天线耦合效应和射频缺陷。系统级模型的模拟包括RF接收器基带束波束形成算法，RF缺陷和天线阵列辐射图案。
在以下部分中，您将看到有关发射机，接收器和波束成形算法的更多详细信息。
发射机和频道
发射器和通道模型是理想的。
发射机利用单个天线构造一个简单的调制信号。
通道模型引入了路径损耗衰减，并添加了具有类似于所需信号的功率电平的干扰窄带信号。
该模型假设发射机和接收机位于同一平面上。您可以通过转动Simulink图上的刻度盘来改变所需传输信号和干扰信号的到达角度。金宝app
90度的角度表示发射器位于接收器的前面，其中天线阵列辐射图案的主凸瓣位于位置。
一个120度的角度表明发射机距离法轴到阵列的30度，那里是一个零辐射模式的位置。
改变所需信号和干扰信号的相对到达角将改变频谱分析仪“无波束形成的频谱”范围内的相对信号功率。在这种情况下，所有8个接收信号只是相加，没有应用任何波束形成算法。
设计接收机天线阵
接收器天线阵列采用antenna Toolbox™设计。天线工具箱帮助您在期望的工作频率上设计天线，并验证孤立单元的模式叠加是阵列模拟的可接受的近似。
如您所见，天线阵列由8个偶极天线组成，在5 GHz处谐振。使用全波分析和孤立元素的图案叠加计算的阵列的远场辐射模式的比较显示了适度的差异：
然而，s参数表明相邻天线之间存在不可忽略的泄漏。
RF接收器
接收者模型包括:
射频接收机的型号。RF接收器由具有S参数描述的八个非线性超外差接收器和滤波器组成。每个链都使用RF Toolbox™设计RF预算分析仪应用程序描述如下:射频接收机设计实例。
用天线工具箱计算的八端口s参数描述了天线阵阻抗。s参数捕获射频接收机上天线阵列的负载以及天线单元之间的耦合。每个接收机的集中电感被用来重新调谐各自的天线。
八个12位ADC通过建模饱和度和量化来捕获数据转换器的有限动态范围。
DOA和波束成形
基带接收机算法由闭环反馈环路中的四个主要元素组成。
根部音乐算法确定存在两个信号的到达方向。两种估计的DOA角度传递到确定哪个角度产生更高调制误差比（MER）的状态机器。该状态机包括状态转换之间的某些时间延迟，以避免决策抖动。
MVDR波束形成算法，使接收机聚焦于期望的信号，抑制来自其他方向的干扰和噪声。它使用控制逻辑所选择的角度来最大化MER。
信号调理和调制误差率的估计。MER用于确定波束形成算法所选择的角度。
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