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。
在下面的部分中，您将看到有关发射器、接收器和波束形成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。
发射器构造一个简单的调制信号，使用一个天线发射。
通道模型引入了路径损耗衰减，并添加了类似于所需信号的功率电平的干扰窄带信号。
该模型假设发射器和接收器位于同一平面上。通过转动Simulink图上的刻度盘，可以改变所需发射信号和干扰信号的到达角。金宝app
一个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叶片位于位置。
120度的角度表示发射机距离阵列的法向轴30度，在那里放置一个零辐射模式。
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“无波束形成频谱”范围内的相对信号功率。在这种情况下，所有8个接收到的信号只是求和在一起，而不使用任何波束形成算法。
设计接收天线阵列
接收天线阵列是使用天线工具箱™设计的。天线工具箱帮助您以所需的工作频率设计天线，并验证隔离单元的图案叠加对于阵列仿真是一个可接受的近似。
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模式叠加计算的阵列的远场辐射模式的比较显示了差异的差异：
然而，s参数显示了相邻天线之间不可忽略的泄漏。
RF接收器
接收机模型包括:
接收机天线阵列模型。接收天线阵列由8个工作在5ghz的偶极天线组成。阵列辐射方向图采用相控阵系统工具箱™“窄带Rx阵列”建模。利用存储在变量中的孤立元素的模式叠加来模拟该阵列
p_antenna.计算使用天线工具箱和脚本。您可以通过单击分析按钮在传感器阵列选项卡。
射频接收器的型号。射频接收机由8个非线性超外差接收机和s参数描述的滤波器组成。每个链都是用RF工具箱™设计的RF预算分析仪应用程序描述如下:射频接收器设计实例。
用天线工具箱计算的八端口s参数描述天线阵列阻抗。s参数捕获射频接收器上天线阵列的加载以及天线元件之间的耦合。每个接收器的集总电感用于重新调整各自的天线。
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
在一个封闭的反馈回路中，基带接收机算法由四个主要元素组成。
根部音乐算法确定假设存在2个信号的到达方向。两种估计的DOA角度被传递到确定哪个角度产生更高调制误差比（MER）的状态机器。该状态机包括在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。它使用控制逻辑选择的角度来最大限度地提高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选择的角度。
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