什么是波束成形? 好像听到了一样。 BeamForming是一种“形成”“波束”的技术。
那么,这种情况下“波束”是什么意思呢? 这里的意思是“一组天线系统的电磁波辐射方向图(传播方向图)”。 简单地说,波束形成(波束形成)是如下图的case2所示,构筑天线辐射方向图的技术。
这样的意思看起来很简单,但实际上非常复杂,超出了一般读者的理解。 因此,我简单介绍一下这个技术。
动机(为什么我们需要BeamForming?)
为什么需要波束成形(BeamForming )?很简单。 让我们来看看下面的两幅插图。 有两个天线系统。 假设两个天线释放出完全相同量的总能量。
在情况1中,天线系统向所有方向发射几乎相同量的能量。 天线周围的三个UE接收几乎相同的能量,但是浪费了未指向这些UE的能量的大部分。
在情况2中,辐射定向模式“波束”的信号强度被特别地“成形”,使得朝向UE的辐射能量比朝向UE的其他部分强。
波束成形和非波束成形两种天线辐射方向图的比较
关于
BeamForming(波束成形)实现的高层视图-映射功能,空间滤波器
波束成形(波束成形)的非常高级的实现方法的视图可以说明如下。 表示一系列数据包含在特定的函数中,该特殊函数形成特定的波束,通过波束传输数据。 梁的形状和方向取决于使用哪个函数。 这些特殊函数通常称为波束成形函数、映射函数或空间滤波器函数。 应用相同的映射函数或空间滤波器函数意味着形成相同的波束(即相同的波束方向、相同的波束形状、相同的波束输出)。
不同的波束成形(波束成形)函数
现在的问题是如何实现这些映射函数(或者被称为波束形成算法)。 这个主题之后剩下的文章都和这个映射函数的一般逻辑有关。 简单地说,映射函数的主要组成部分如下:
1 .天线阵列中的天线单元的数量;
2 .天线阵列内天线单元的结构;
3、对各数据(信号)路径的应用相位和振幅)这可以通过基带软件,或者RF或毫米波频率下的硬件电路)完成。