用于无线通信、雷达、声纳、医学成像和音频阵列系统的波束形成模型

波束成形是一种用于提高接收信号的信噪比的技术,消除不希望的干扰源,并将信号传输到特定位置。波束成形是具有传感器阵列的系统的核心,包括MIMO无线通信系统,例如5G,LTE和WLAN。无线应用中的MIMO波束成形也可用于增加基站和用户元素之间的数据流容量。基于优化的波束形成技术在现代无线通信系统中变得更受欢迎。这包括混合波束成形,其中优化技术用于有效地分区基带和RF系统之间的系统架构,以降低成本。

用MATLAB为相控阵系统生成波束转向。

波束形成应用程序

波束形成也广泛应用于雷达、声纳、医学成像和音频应用。波束成分器可用于聚焦从传感器阵列在特定方向传输的信号。对于在传感器阵列接收到的信号,波束器通过在阵列元素间对信号进行相干求和来增强检测。传统波束形成器有固定的权重,而自适应波束形成器有响应环境的权重。对于窄带信号,波束形成通常可以通过将传感器输入与一个复指数相乘并加上适当的相移来实现。在宽带信号的情况下,转向不再是单一频率的函数,操作可能需要在多个频段进行。

波束形成的性能

开发波束形成器和评估算法选择只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,波束形成器必须集成到一个系统级模型中,并通过一系列参数、转向和信道组合进行评估。另一个挑战涉及在射频(RF)和/或数字基带域执行波束形成之间的系统级权衡。所有这些活动最好在设计过程的早期完成。

与matlab和simulink的波束形成金宝app

MATLAB®和仿真软金宝app件®提供一套完整的建模和仿真工具和算法,以设计、测试和集成波束形成器,并执行完整的系统级分析。一旦你设计了波束形成器,你就可以在你的终端系统中使用C代码或HDL来部署它MATLAB编码器™,金宝appSimulink Coder™,高密度脂蛋白编码器™

要了解更多关于波束形成的信息,请参见相控阵系统工具箱™Communications Toolbox™


例子及如何

天线和射频模型集成

模式综合和自适应波束形成

MIMO通信系统

声纳和声学

用于波束形成器的HDL部署

参见:无线通信,LTE工具箱,WLAN的工具箱,通信工具箱,相控阵系统工具箱,天线工具箱,射频系统,软件定义的无线电,FPGA设计与协同设计,OFDM,巨大的mimo.,频道模型,雷达系统设计,5G无线技术