MIMO雷达波束赋形

MIMO雷达的数字波束赋形与DOA估计
已于 2022-08-08 00:10:31 修改
阅读量2.1k 收藏 6
点赞数 1
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： 雷达导论高级篇之MIMO雷达专题 文章标签： DBF 波束赋行 MIMO DOA估计
于 2022-08-08 00:08:06 首次发布
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lightninghenry/article/details/126219636
本文介绍了波束赋形的概念，主要用于增强目标方向的照射能量和降低非目标信号的回波。波束赋形分为模拟波束赋形和数字波束赋形（DBF）。DBF在4D毫米波雷达中尤其重要，能够通过改变数字幅度和相位权实现波束形状调整。MIMO雷达在接收端通过虚拟孔径实现接收波束赋形，即DOA估计，这依赖于虚拟孔径布局和估计算法。

1  什么是波束赋形

波束赋形，英文名Beamforming，顾名思义，对天线波束赋予想要的形状。那怎么赋形呢？

一般来说通过一定的手段（后面会详细地说）控制雷达天线波束指向和旁瓣形状。

波束赋形本质上是一种空间滤波器，既可以发射能量在空间某个位置集中起来，也可以将空间某个位置的来波信号进行增强，可以理解成手电筒的照射光束。

2  波束赋形实现方式

波束赋形在4D毫米波雷达领域应用目的有两点：

了解本专栏 订阅专栏 解锁全文
LTE学习笔记-2 MIMO与波束赋形
我思故我在！
03-10 1764
单发单收：如果一个链路信号差，整个链路就信号很差 接收分集：1发2收，2根天线收，意味着有两个通道，如果能保证两个通道不相干，接收端就会有分集增益。当一个通道异常，还可以通过另一个通道发射或接收，从而保证分集增益。接收天线要保证隔离度。 发射分集：2发1收。基站测双发。 LTE：希望通过天线技术来提高峰值速率。通过调制技术提高峰值速率，调制阶数越高，对信道环境的要求越苛刻。 单独通过分集，不可提高峰值速率，需要引入多发多收 MIMO 发送端：两只喇叭：分布在耳朵两边，并且分别放不同的音乐/..
77GHz毫米波雷达快速chirp信号技术(五):CAPON Beamforming
Azrealll的博客
01-15 8429
设天线根数N=4N=4N=4，天线距离D=λ2D=\frac{\lambda}{2}D=2λ​,所以归一化的天线距离d=1/2d=1/2d=1/2。并且天线如下图方式摆放。 此时使用FFT方法求角度，精度和分辨率都不能令人满意。 CAPON Beamforming方法的分辨率与精度都较FFT方法大大提高。Capon波束形成器（即最小方差无畸变响应波束形成器）使用部分自由度在期望的观测方向上形...
[培训-无线通信基础-11]：多天线技术（MIMO、波束赋形、空分多址）
文火冰糖（王文兵）的博客
07-18 5577
作者主页(文火冰糖的硅基工坊)：https://blog.youkuaiyun.com/HiWangWenBing 本文网址： 前言： 第1章 MIMO技术 第2章 波束赋形 第3章 空时编码 第4章 大规模MIMO技术xMIMO 作者主页(文火冰糖的硅基工坊)：https://blog.youkuaiyun.com/HiWangWenBing 本文网址： 视频：https://www.icourse163.org/course/NJTU-1207227804 ...
无线系列 - MIMO波束赋形技术研究
白浪的博客
05-06 1万+
前言： 在MIMO系统中，波束赋形技术通过调整每个天线阵元上的信号进行加权求和，使天线波束指向某个特定的方向，即将天线能量集中指向某个特定的用户。 1.波束赋形分类 根据波束赋形发生位置的不同，波束赋形技术分为模拟波束赋形(Analog Beamforming, ABF)技术和数字波束赋形(Digital Beamforming, DBF)技术。 在数字基带之前即时域范围内形成波...
波束赋形
热门推荐
Marvelous
03-10 4万+
波束赋形是一种基于天线阵列的信号预处理技术，波束赋形通过调整天线阵列中每个阵元的加权系数产生具有指向性的波束，从而能够获得明显的阵列增益。因此，波束赋形技术在扩大覆盖范围、改善边缘吞吐量以及干扰抑止等方面都有很大的优势。由于波束赋形带来的空间选择性，使得波束赋形与SDMA之间具有紧密的联系。实际系统中应用的波束赋形技术可能具有不同的目标，如侧重链路质量改善（覆盖范围扩展、用户吞吐量提高）或者针对多
大规模MIMO通信系统的发射端采用混合波束成形(Matlab代码实现）
weixin_46039719的博客
12-04 2023
本文 说明 了 如何 在 大规模 MIMO 通信 系统 的 发射 端 采用 混合 波束 成形， 同时 使用 多 用户 和 单 用户 系统 的 技术。简化的全数字接收器可恢复多个传输的数据流，以突出显示通信系统的常见品质因数，即EVM和BER。混合收发器是一种实用的解决方案，因为它们在RF中使用模拟波束成形器和在基带域中使用数字波束成形器的组合，RF链少于发射元件的数量[1]。本例以相控阵MIMO-OFDM预编码示例中突出显示的系统为基础，展示了发送端预编码矩阵的制定及其在MIMO-OFDM系统中的应用。
【BF+4D雷达成像】四维成像汽车MIMO雷达的波束赋形【附MATLAB代码】
m0_54016576的博客
10-27 987
【BF+4D雷达成像】四维成像汽车MIMO雷达的波束赋形【附MATLAB代码】
【BF+4D雷达成像】四维成像汽车MIMO雷达的波束赋形【附MATLAB代码】.zip
最新发布
11-12
1.版本：matlab2014a/2019b/2024b 2.附赠案例数据可直接运行。 3.代码特点：参数化编程、参数可方便更改、代码编程思路清晰、注释明细。 4.适用对象：计算机，电子信息工程、数学等专业的大学生课程设计、期末大...
设定相位同调 RF 量测系统：从 MIMO 到波束赋形
10-18
而在雷达系统中，则通过电磁波束控制（波束赋形）技术来取代传统的机械控制，以优化信号的传输。 要实现这些技术，需要采用多通道相位同调的RF量测系统。这种系统的特点是，多个RF设备能够以相位一致的方式工作，这...
Massive MIMO 波束赋型与管理
xia_hua_yan的博客
03-05 2799
首先，在学习 Massive MiMO技术的过程中，我深刻感受到了其在末来通信领域中的重要性和应用前景。我学习了解到了Massive MiMO的信道模型以及信道原理。通过对其原理和技术特点的深入了解，我认识到 Massive MIMO技术能够有效地提高通信系统的容量和频谱效率，从而满足未来高速、大容量通信的需求。我也发现Massive MIMO技术并不是一种孤立的技术，而是与其他技术紧密相连的。比如，波束赋形技术、波束管理技术等，都是 MassiveMIMO技术中的重要组成部分。
毫米波移动通信系统中的波束赋形--文献总结
Xiaoxll12的博客
06-23 1252
基于模数混合的波束赋形架构的波束赋形算法主要分为主要包括基于码本的波束训练[7-10]和基于AOD估计的波束赋形[12][13]，基于码本的波束训练算法该方法在收发端都配置波束矢量的码本，通过波束搜索的方式发现最优的波束方向，已在WPAN系统中得到了广泛的应用[15]。而基于AOD估计的波束赋形依据压缩感知理论，利用毫米波信道的稀疏特性[11][14][18][19]，提出对信号的AOA和AOD进行估计，根据估计方向进行波束赋形，该方法主要是面向5G毫米波移动通信系统的波束赋形，相应的研究较少。
毫米波雷达之波束成形算法
m0_56120826的博客
01-31 2545
数字波束成形算法（Digital Beamforming, DBF）通过对信号进行加权求和的方式，有效集中阵列接收的能量在特定方向上。该算法实质上在空域进行滤波操作，旨在增强期望信号强度并抑制干扰信号。这使得阵列的输出方向能够专注于特定方向，确保最大程度地捕获期望信号的功率峰值，该功率峰值所在方向即为信号到达的角度。
【雷达与对抗】【2014】MIMO雷达中的波束形成研究
weixin_42825609的博客
03-30 2216
本文为印度Rourkela国家技术研究所（作者：Nilay Pandey）的硕士论文，共54页。 雷达是一个由发射机和接收机组成的系统，可以利用电磁波探测、定位并测量目标的速度。雷达还可以执行许多其他任务，如地理传感、地形测绘和空中交通管制等。MIMO雷达代表了新一代雷达的设计，与传统的相控阵雷达相比，传统相控阵雷达的发射单元只能发射同一信号的缩放复制版本，而MIMO雷达则允许发射机发射多个不同...
无线通信--波束赋形（附MATLAB代码）
qq_45889056的博客
03-19 1万+
Sub6G 频段，作为当前 5G 容量的主力军，载波带宽可达 100MHz，一般采用采用数字波束赋形，通过 64 通道发射来实现小区内时频资源的多用户复用，下行最大可同时发射 24 路独立信号，上行独立接收 12 路数据。 在毫米波 mmWave 频段中，一般采用混合波束赋形：参考链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/35923884波束赋形矩阵的维度取决于天线阵列的数量。在基于线性天线阵列的波束赋形系统中，波束赋形矩阵通常是一个复数矩阵，其大小为 M×NM \times NM×N
关于波束赋形概念分析
bushanzhixing的博客
08-14 1万+
这是一篇关于”波束赋形“的笔记。可以说波束赋形是到目前贯穿我专业研究的一条线。当初本科上天线课时其实对就天线方向图很感兴趣，但当时的老师上课比较迷，要不然我可能是天线方向的博士了。后来读博机缘巧合选择了波束赋形（偏预编码）这个课题，在联培期间因波束赋形的一些概念问题与外导交流被气得敲桌子，好在坚持出好的论文。再后来博士论文答辩又与评委组长就波束赋形概念发生争执。虽然都是波束赋形，但是概念不同，当一些概念被根深蒂固，怎么也解释不清楚。当前的工作又涉及阵列信号处理，也是在学习与理解过程中渐渐发现了各类波束赋形技
声呐学习笔记之波束成形
qq_42761380的博客
02-17 6645
声呐学习笔记之波束成形
对雷达中相位补偿概念的一些理解
qq_42235129的博客
11-03 3815
基于多普勒相位补偿的速度扩展方法和DBF测角，两者本质上都是对相位进行补偿。
波束赋形简易化理解
qq_44711773的博客
02-29 1万+
什么是波束赋形 波束赋形（Beamforming）又叫波束成型、空域滤波，是一种使用传感器阵列定向发送和接收信号的信号处理技术。波束赋形技术通过调整相位阵列的基本单元的参数，使得某些角度的信号获得相长干涉，而另一些角度的信号获得相消干涉。波束赋形既可以用于信号发射端，又可以用于信号接收端。简单理解可以是波峰对波峰，波峰对波谷，这样会使波峰对波峰方向的增益增大。 波束赋形在通信中的应用 波束赋形如...
评论 1
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
表情包 代码片
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

lightninghenry

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值