用混合波束形成建模RF MMWAVE发射器
该示例说明了用于66GHz QPSK RF发射和具有32元混合波束形成天线的66GHz QPSK RF发射和接收系统的系统级建模和模拟的方法。该系统包括RF缺陷，发送阵列辐射效应，窄带接收阵列和基带接收器，具有用于系统损伤和消息解码的校正。天线波束成形方向使用方位角和高度角度定义，并且使用根部音乐DOA算法在RF接收天线中估计。
在以下部分中，您将看到有关系统设计的更多详细信息。
模型描述
此示例的顶级由五个子系统组成，一个块控制发射器和接收器之间的相对角度，2显示：
QPSK基带发射机编码信息“Hello World ###”。
带有IQ调制、混合、放大和混合波束形成控制电路的射频发射机。射频发射机模型包括射频缺陷，如噪声、非线性效应和天线元件耦合。
用自由空间路径损耗模型衰减传输信号的理想信道。
一个带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，具有有限动态范围的12位ADC，以及沿方位和仰角估计的两根MUSIC算法。
QPSK接收器，包括载波和帧同步，解调和数据解码。
用户在发送器和接收器之间设置相对角度的块。
频谱分析器范围比较归一化的发送和接收信号和接收消息的显示。
模型=“simrfV2_qpsk”；Open_System（型号）SIM（型号）
正交相移编码发射机
该QPSK发射器包括位产生子系统、QPSK调制器块、用于脉冲整形的上升余弦发射滤波器块和增益块。位生成子系统生成帧。每一帧包含26个头位，其后是174位的有效载荷，105位是消息“Hello world ###”和69位随机位。有效载荷被打乱以保证在接收机模型中定时恢复操作的0和1的均衡分布。
Open_System（[模型'/ qpsk tx']，“力”）
RF发射器
RF发射器由三个部分组成：阵列波束形成器，混合波束形成天线和窄带发送阵列块。32元素混合波束形成天线分为4个子阵列。每个子阵列由8个RF发射器组成，操作在66 GHz。天线是微带贴片。这些天线元件和子阵列已经设计和验证了MATLAB脚本使用天线工具箱™。
远场天线阵列增益是用相控阵系统工具箱™窄带发射阵列块计算的。计算得到的辐射图样是由孤立微带贴片产生的场的叠加。
Open_System（[模型“/发射阵列混合波束形成”]）
传送阵Beamformers
发送阵列朝向接收器估计的方向转向。为了示范目的，使用两个不同的波束形成算法来计算应用于四个子阵列的权重以及每个子阵列的元素。
用MVDR波束形成器计算子阵列权值。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重，沿着方位角方向引导发射信号。渐锥是为了减少光栅瓣的影响。
应用于八个子阵列元件的相移通过移相器波束成形算法计算。四个子阵列应用相同的相移，其沿着高度方向转向发射器。
Open_System（[模型'/传输阵列混合波束形成/波束形成器']）
传输子阵列
四个发射子阵列相同。每个子阵列使用正交调制器和5GHz本地振荡器执行上升至66GHz，后跟一个由61GHz本地振荡器，图像滤波器和通道选择滤波器组成的超自漏调制器。诸如噪声，I / Q不平衡，LO泄漏和非线性等损伤包括在适当的子阵列组件中。非线性功率放大器增加发射器增益，并且威尔克坦顿型1至8功率分频器，然后是可变相移器将PA连接到8个天线。八个可变相移器用于转向光束。天线子阵列的加载和天线元件之间的耦合由其S参数建模。
Open_System（[模型/发射阵列混合波束形成/subarray1]）
接收阵列
与发射器相比，接收器以更高的抽象级别建模。接收器使用两个正交的线性阵列，每个正弦阵列有4个各向同性天线元件。阵列用于提供空间分集，以识别到达角度。接收器不实现任何波束成形算法。
接收机有限增益和信噪比被建模为每个接收信号，然后是一个12位ADC，具有有限的动态范围，包括饱和和量化效应。
利用线性阵列信号，采用两根MUSIC算法估计到达方向。每个算法都在一个维度上操作，因此可以一起根据方位角和仰角估计发射机的位置。
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（通讯工具箱）在本例中使用，并进行了修改。当信号不存在时，这些修改可以移除接收器上的块。
AGC控制并稳定接收的信号幅度，影响载波符号同步器的精度。
上升余弦接收滤波器为发射波形提供匹配滤波。
载波同步器块执行微量补偿。
前导检测器块使用已知的帧报头(QPSK调制的巴克码)与接收到的QPSK符号相关联，以找到帧报头的位置。
帧同步器块使用来自前导码检测器的帧位置信息来对准帧边界。块的第二个输出是一个布尔标量，指示第一个输出是具有所需头部的有效帧，如果是，则可以运行数据解码子系统。
支持的数据解码子系统执行相位模糊分辨率，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）清除模型；
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