可用的示例实现

这个例子包括两个Simulink®模型:金宝app

传统的带噪声波束形成

第一个模型在10单元均匀线性天线阵列(ULA)上模拟具有延迟偏移的矩形脉冲的接收。脉冲源位于45度方位角和0度仰角。功率为0.5瓦的噪声被添加到阵列的每个单元的信号上。然后应用相移波束形成器。该示例将相移波束形成器的输出与在其中一个天线元件上接收的信号进行比较。

该模型包括信号仿真阶段和信号处理阶段。模型各阶段对应的块为:

信号仿真

信号处理

探索的例子

一些模型参数是由辅助函数计算的helperslexBeamformerParam．要从模型中打开函数，单击修改仿真参数块。这个函数在模型加载时执行一次。它将一个结构导出到工作区，该结构的字段被模型的对话框面板引用。要修改任何参数，可以从命令提示符更改结构中的值，也可以编辑helper函数并重新运行它以更新参数结构。

并显示结果

下面的显示显示了单个元件(未波束形成)的输出与参考脉冲的比较，以及波束形成器的输出与参考脉冲的比较。当接收到的信号没有波束形成时，由于噪声，脉冲不能被检测到。波束形成器的输出显示结果表明，波束形成的信号远大于噪声。输出信噪比大约是单天线接收信号的10倍，因为10元阵列产生的阵列增益为10。

具有干扰的常规和自适应波束器

第二个模型演示了方位角分别为30度和50度的两个干扰信号存在时的波束形成。干涉幅值远大于脉冲幅值。噪音级别设置为-50 dBW，只突出干扰的影响。将相移、MVDR和LCMV波束形成器应用于接收信号，并对其结果进行了比较。

几个新的块被添加到上一个模型中使用的块中:

探索的例子

本例中使用的辅助函数是helperslexBeamformerParam．要从模型中打开函数，单击修改仿真参数块。脉冲、干扰信号和波束形成方向也可以在运行时通过改变角度来改变信号的方向和角度beamform不停止模拟的块。

并显示结果

下图显示了相移波束形成器的输出。它无法检测脉冲，因为干扰信号比脉冲信号强得多。

下图显示了MVDR波束形成器的输出。MVDR波束形成器保存沿期望方向到达的信号，同时试图抑制来自其他方向的信号。在这个例子中，两个干扰信号都被抑制，45度方位角的脉冲被保留。

然而，MVDR波束形成器对波束形成方向非常敏感。如果目标信号的接收方向与预期方向略有不同，MVDR波束形成器将抑制该信号。这是因为MVDR波束形成器将所有的信号，除了沿期望方向的信号外，视为不希望的干扰。这种效果有时被称为“信号自消零”。下面的显示显示如果我们改变目标信号的方向信号的方向格挡改为43而不是45。注意接收的脉冲与参考脉冲相比是如何被抑制的。

你可以使用一个LCMV波束形成器来防止信号自零，通过扩大你想要保存信号的信号方向周围的区域。在本例中，施加了三个独立但距离很近的约束，以保持方位角43、45和47度方向上的响应。这些方向上的期望响应都设置为1。如下图所示，保留了脉冲。