在Simulink中实现802.11ad单载波链路的射频波束形成

这个示例使用:

开放模式

这个例子展示了如何在Simulink®中为IEEE 802.11ad™单载波链路建模，其中包括具有射频波束形成的相控阵天线。本示例需要以下产品:2022世界杯八强谁会赢？

用于基带发射机和接收机的WLAN工具箱™

相控阵系统工具箱™用于接收天线阵列

RF Blockset™用于射频接收器

简介

此模型模拟802.11ad单载波(SC) [1与射频波束形成连接。通过空闲空间传输多个数据包，然后进行射频波束形成、解调和PLCP业务数据单元(PSDU)恢复。将psdu与传输的psdu进行比较，以确定包错误率。该接收机执行包检测、定时同步、载波频偏校正和基于惟一字的相位跟踪。

MATLAB函数块允许Simulink模型使用MATLAB®函数。在本例中，在Simulink中建模的802.11ad SC链路使用了使用MATLAB函数块调用的WLAN工具箱函数。要在MATLAB中进行802.11ad基带模拟，请参见示例基于TGay通道的802.11ad包错误率单载波PHY仿真．

系统架构

该系统包括:

一种产生随机PSDU和802.11ad SC包的基带发射机。
一个自由空间频道。
接收天线阵列，最多支持16个元素。该模块允许控制阵列几何形状、阵列中元素的数量、工作频率和接收器方向。
16通道射频接收模块，用于处理射频信号。该接收模块包括低噪声放大器，移相器，威尔金森16:1合成器和下变频。该模块允许控制用于计算相应相移的波束形成方向。
一种基带接收机，它通过执行包检测、时间和频率同步、信道估计、PSDU解调和解码来恢复发射的PSDU。

系统诊断包括均衡星座的显示和得到的包错误率。

下面几节将更详细地描述发射机和接收器。

基带传输器

基带发射机块创建一个随机PSDU，并对比特进行编码，以基于模型参数块中的MCS和PSDU长度值创建单个包波形。报文生成块使用该函数wlanWaveformGenerator对数据包进行编码。

射频接收机

该射频接收机由放大器、移相器、威尔金森16:1合成器组成，采用超外差方式实现。

应用于每个单元的相移是根据波束形成方向计算的。这是由用户提供的，指示了主梁的方向。当接收机的主波束指向发射机时，接收机的信噪比最大化。发射机是全向的，接收机方向(az,el)表示入射信号的方向。给出了接收机方向和波束形成方向不同的情况。在这种情况下，接收到的信号功率会降低，从而导致较高的包错误率(PER)和错误向量量级(EVM)。结果部分显示了这些值。