波束形成

波束形成技术用于提高接收信号的信噪比，消除不需要的干扰源，并将发射信号聚焦到特定位置。波束形成是具有传感器阵列的系统的核心，包括5G、LTE和WLAN等MIMO无线通信系统。无线应用中的MIMO波束形成也可用于增加基站和用户元件之间的数据流容量。基于优化的波束形成技术在现代无线通信系统中越来越受欢迎。这些技术包括混合波束形成，其中优化用于在基带和射频系统之间有效地划分系统架构，以降低成本。

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。波束形成器可用于将来自传感器阵列的传输信号聚焦到特定方向。对于传感器阵列接收到的信号，波束形成器通过跨阵列元素的相干和信号来增强检测。常规波束形成器具有固定的权重，而自适应波束形成器具有响应环境的权重。对于窄带信号，通常可以通过将传感器输入与具有适当相移的复指数相乘来实现波束形成。你可以用MATLAB^®以模拟窄带波束形成常规和自适应波束转换器的例子。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。，可以在MATLAB中对宽带波束形成进行建模宽带波束形成器性能的可视化的例子。

波束形成的性能

开发波束形成器和评估替代算法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系统级模型中，并通过参数、转向和信道组合的集合进行评估。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。你可以使用MATLAB和Simulink^®以评估射频效应对波束形成器性能的影响具有射频损伤的大规模MIMO混合波束形成的例子。

波束形成的MATLAB和Simulink

MATLAB和Simulink提供了设计、测试和集成波束形成器所需的一整套建模和仿真工具和算法，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™，仿真软件编码器™,高密度脂蛋白编码器™．

要了解有关波束形成的更多信息，请参见相控阵系统工具箱™而且通信工具箱™．